Natrio jonų baterijos siūlo daug žadančią technologiją
„Ličio jonų baterijos tampa dominuojančia technologija pasaulyje ir yra palankesnės klimatui nei iškastinio kuro technologijos, ypač kai kalbama apie transportą. Tačiau litis yra kliūtis. Negalite gaminti ličio baterijų tokiu pat greičiu, kaip norite gaminti elektromobilius, o nuosėdos ilgainiui gali išeikvoti“, – sako Rickard Arvidsson. Be to, svarbiausios baterijų medžiagos, tokios kaip litis ir kobaltas, daugiausia kasamos tik keliose pasaulio vietose, o tai kelia pavojų tiekimui.
Naujų baterijų technologijų kūrimas sparčiai juda, siekiant naujos kartos tvaraus energijos kaupimo – pageidautina, kad jos tarnavimo laikas būtų ilgas, jos energijos tankis būtų didelis ir kurią būtų lengva gaminti. „Chalmers“ tyrimų grupė nusprendė pažvelgti į natrio jonų baterijas, kuriose vietoj ličio yra natrio – labai paplitusios medžiagos, randamos įprastame natrio chloride. Naujame tyrime jie atliko vadinamąjį baterijų gyvavimo ciklo vertinimą, kuriame išnagrinėjo bendrą jų poveikį aplinkai ir ištekliams žaliavų gavybos ir gamybos metu.
Šiuolaikinės natrio jonų baterijos jau dabar turėtų būti naudojamos stacionariai energijos kaupimui elektros tinkle, o toliau tobulinant, tikriausiai ateityje jos bus naudojamos ir elektrinėse transporto priemonėse.
„Energijos kaupimas yra būtina sąlyga vėjo ir saulės energijos plėtrai. Atsižvelgiant į tai, kad saugojimas daugiausia atliekamas naudojant baterijas, kyla klausimas, iš ko tos baterijos bus pagamintos? Padidėjusi ličio ir kobalto paklausa gali būti kliūtis šiai plėtrai“, – sako Rickard Arvidsson.
Pagrindinis technologijos pranašumas yra tai, kad natrio jonų akumuliatoriuose yra daug medžiagų ir jų galima rasti visame pasaulyje. Vienas akumuliatorių elektrodas – katodas – turi natrio jonus kaip krūvininkų, o kitą elektrodą – anodą – sudaro kietoji anglis, kuri viename iš Chalmers mokslininkų ištirtų pavyzdžių gali būti pagaminta iš miško pramonės biomasės. . Kalbant apie gamybos procesus ir geopolitiką, natrio jonų baterijos taip pat yra alternatyva, galinti paspartinti perėjimą į visuomenę be iškastinio kuro.„Akumuliatoriai, kurių pagrindą sudaro daug žaliavų, galėtų sumažinti geopolitinę riziką ir priklausomybę nuo konkrečių regionų, tiek baterijų gamintojams, tiek baterijų gamintojams, šalių“, – sako Rickardas Arvidssonas.