Mohla by byť budúcnosť poháňaná soľou? Tento výskumník si myslí, že je to možné

Ak by bola inovácia batérií koktailovou stranou, lítiový ión by bol ten, ktorý by nasával všetok kyslík v miestnosti, rozprával príliš veľa vtipov a sotva by si mohol nechať nikoho, aby dostal slovo na okraj. Prirodzene, Tesla nehrá žiadnu malú úlohu v tomto, ktorý používa lítium-iónové batérie vo svojich autách a na projektoch, ako je Hornsdale Power Reserve, snaha vybudovať najväčšiu lítium-iónovú batériu na svete v západnej Austrálii.

Ale dominancia odrody batérií siaha oveľa ďalej, až na začiatku deväťdesiatych rokov, keď ich spoločnosť Sony prvýkrát uviedla na trh a začala ich používať v prenosných zariadeniach. Odvtedy spoločnosti vylievali čas, peniaze a výskum na výrobu lítium-iónových batérií lepšie a teraz všetko od smartphonu až po autá.

Ale ani tieto lítium-iónové batérie nie sú dokonalé, vysvetľuje Shirley Meng, profesorka nano-inžinierstva na University of California v San Diegu. Sú drahé, pre jedného a vyžadujú použitie kobaltu, ktorý môže byť niekedy konfliktným minerálom. Spolu s jej kolegami, Meng nedávno začal hľadať otázku, či by naša infatuation s lítiovými iónmi mohla zatieniť ďalšie sľubnejšie oblasti výskumu batérií, napríklad batérie vyrobené zo sodíka.

„Začiatkom šesťdesiatych rokov veľa výskumníkov pracovalo na sodíkových iónových batériách,“ hovorí Meng Inverzné. „Dôvodom, prečo sa nerozbehol, je to, že lítium-ión má napätie, ktoré je veľmi vysoké a je veľmi dobré pre tranzistory, takže sú to chytré telefóny. Napätie sodíka je teda … v podstate nižšie ako napätie lítia. Takže je tu 10 rokov bez výskumu sodíkových batérií. “

Prečo vyrábať batérie zo soli?

Hlavný dôvod, prečo je vyhliadka na sodíkové iónové batérie tak vzrušujúca? Soľ je hyper-hojná, čo znamená, že sodíkové iónové batérie by boli teoreticky dosť lacné. Jediný štvorcový míľ oceánu obsahuje približne 120 miliónov ton chloridu sodného. Meng hovorí, že to znamená, že jeho teoretická minimálna cena za kilowatthodinu je v skutočnosti nižšia ako lítium.

„Predpokladá sa, že nákladový bod pre sodík bude od 60 dolárov za kilowatthodinu do 80 rokov,“ hovorí Meng. "Takže o polovicu viac ako lítium."

Vďaka novému grantu na výskum od Národnej vedeckej nadácie bude Meng schopný preskúmať, či sú tieto projekcie skutočne realizovateľné a čo bude trvať na tom, aby sa z batérií sodíkových iónov stali životaschopné zdroje energie. Stručne povedané, dve veci sa naozaj musia stať. Prvým je, že musíme jednoducho pochopiť chémiu sodíkových iónových batérií lepšie. Druhou je, že zariadenia ako celok musia byť efektívnejšie.

„Už dlho hovoríme o nízkoenergetickej elektronike,“ vysvetľuje. "Nie je dôvod, prečo by v týchto dňoch mali byť tranzistory tak vysoké napätie."

Nízkoenergetická elektronika spolu s lepším pochopením toho, ako vlastne fungujú sodíkové iónové batérie, môžu stačiť na to, aby pomohli prekonať ekonomické tlaky sodíkových iónov, ktorým čelia v súčasnosti, a pomôcť im získať oporu v súkromnom sektore. Niekoľko spoločností sa už pokúšalo, najmä Bill Gates-podporovaný Aquion, ktorý zvýšil 190 miliónov dolárov v rizikovom kapitáli a dlhu, aby v roku 2017 zbankrotoval. GreenTechMedia správu.