Mohla by být budoucnost poháněna solí? Tento výzkumník si myslí, že je to možné

Pokud by inovace baterií byla koktejlovým večírkem, lithium-ion by byl ten, kdo nasává veškerý kyslík v místnosti, vypráví příliš mnoho vtipů a sotva nechává nikoho, aby dostal slovo na okraj. Samozřejmě, Tesla nehraje žádnou malou roli v tomto, který používá lithium-iontové baterie v jeho autech a na projektech, jako je Hornsdale Power Reserve, snaha postavit největší lithium-iontovou baterii na světě v západní Austrálii.

Ale dominance odrůdy baterií se táhne mnohem dál, až na počátku devadesátých let, kdy je Sony poprvé komercializovala a začala je uvádět do přenosných zařízení. Od té doby společnosti vylévají čas, peníze a výzkum do výroby lithium-iontových baterií lépe, a nyní dodávají vše od smartphonu až po auta.

Ale tyto lithium-iontové baterie nejsou ani dokonalé, “vysvětluje Shirley Meng, profesor nano-inženýrství na University of California v San Diegu. Jsou drahé, pro jednoho a vyžadují použití kobaltu, který může být někdy konfliktním minerálem. Společně se svými kolegy začal Meng v poslední době zkoumat otázku, zda by naše infatuation s lithiovým iontem mohlo zatemňovat další slibnější oblasti výzkumu baterií, například baterie vyrobené ze sodíku.

„Začátkem šedesátých let pracovalo mnoho výzkumníků na sodíkových iontových bateriích,“ říká Meng Inverzní. „Důvodem, proč se nespustil, je to, že lithium-ion má napětí, které je velmi vysoké a je to velmi dobré pro tranzistory, takže chytré telefony. Napětí sodíku je tedy … podstatně nižší než napětí lithia. Takže je tu 10 let bez výzkumu sodíkových baterií. “

Proč vyrobit baterie ze soli?

Hlavní důvod, proč je vyhlídka na sodíkové iontové baterie tak vzrušující? Sůl je hyper-hojná, což znamená, že sodíkové iontové baterie by teoreticky byly poměrně levné. Jeden čtvereční míle oceánu obsahuje zhruba 120 milionů tun chloridu sodného. Meng říká, že to znamená, že jeho teoretická minimální cena za kilowatthodinu je ve skutečnosti nižší než lithiová.

„Předpokládá se, že nákladový bod pro sodík bude kdekoli od 60 dolarů za kilowatthodinu do 80,“ říká Meng. "Takže o polovinu více než lithium."

Díky novému výzkumnému grantu od National Science Foundation bude Meng schopen prozkoumat, zda jsou tyto projekce skutečně proveditelné, a co bude trvat, než se vyrobí sodíkové iontové baterie životaschopným zdrojem energie. Stručně řečeno, dvě věci se opravdu musí stát. Prvním z nich je, že musíme lépe porozumět chemii sodíkových iontových baterií lépe. Druhou je, že zařízení jako celek musí být efektivnější.

„Dlouho jsme mluvili o elektronice s nízkým výkonem,“ vysvětluje. "Není důvod, proč by v těchto dnech měly být tranzistory tak vysoké napětí."

Nízkoenergetická elektronika spolu s lepším pochopením toho, jak vlastně fungují sodíkové iontové baterie, mohou stačit na to, aby pomohly překonat ekonomické tlaky sodíkových iontů, kterým nyní čelí, a pomoci jim získat oporu v soukromém sektoru. Několik společností se již pokusilo, a to zejména Bill Gates-podporovaný Aquion, který zvýšil 190 milionů dolarů v rizikovém kapitálu a dluhu, aby v roce 2017 zbankrotoval. GreenTechMedia zprávu.