Zespół naukowców z Chin zaprezentował nową koncepcję akumulatora sodowo-siarkowego, która może wywrócić do góry nogami ekonomię magazynowania energii.
Wykorzystując tanie i powszechnie dostępne surowce, badacze stworzyli ogniwo, które w warunkach laboratoryjnych osiąga gęstość energii przewyższającą współczesne rozwiązania litowo-jonowe, przy ułamku ich ceny.
Kluczowym osiągnięciem inżynierów jest zmiana podejścia do chemii siarki, która dotychczas była zaletą, ale i zmorą twórców baterii. W tradycyjnych rozwiązaniach reakcje chemiczne prowadziły do szybkiej degradacji ogniwa. Nowa metoda odwraca ten proces – zamiast zmuszać siarkę do przyjmowania elektronów, naukowcy stworzyli system, w którym siarka je oddaje. Ogniwo wykorzystuje katodę z czystej siarki, anodę ze zwykłej folii aluminiowej oraz specyficzny elektrolit będący mieszanką chlorku glinu i soli sodowych.
Jak naprawdę dbać o baterię w MacBooku w czasach macOS 26 Tahoe
Wytrzymałość i rekordowo niska cena
Wyniki wstępnych testów są imponujące. Prototypowe ogniwa osiągnęły gęstość energii przekraczającą 2000 Wh/kg, co deklasuje obecne baterie sodowo-jonowe i rzuca wyzwanie topowym ogniwom litowym. Ale uwaga! To wartości laboratoryjne (wyłącznie masa aktywnych elementów ogniwa, a nie jego obudowy czy jakiegokolwiek opakowania ochronnego, które w komercyjnym produkcie być musi).
Jeszcze lepiej wyglądają statystyki trwałości: bateria wytrzymała 1400 cykli ładowania i rozładowania, a po roku leżakowania w bezczynności zachowała 95 proc. swojej pojemności. To parametry idealne dla wielkoskalowych magazynów energii.
Prawdziwym przełomem jest jednak potencjalny koszt produkcji. Bazując na cenach surowców (sód, siarka, aluminium, chlor), badacze szacują koszt na poziomie około 5 dolarów za kilowatogodzinę. Dla porównania, jest to wartość dziesięciokrotnie niższa niż w przypadku wielu obecnych technologii sodowych i drastycznie niższa od akumulatorów litowo-jonowych. Masowa produkcja takich ogniw mogłaby uczynić magazynowanie energii z OZE opłacalnym jak nigdy dotąd.
Od probówki do fabryki daleka droga
Mimo entuzjazmu, eksperci zalecają ostrożność. Przedstawione dane pochodzą z testów laboratoryjnych, a nie z gotowego, komercyjnego produktu. Głównym wyzwaniem inżynieryjnym będzie okiełznanie elektrolitu bogatego w chlor, który jest silnie żrący i trudny w bezpiecznej obróbce na skalę przemysłową. Przeniesienie technologii ze sterylnego laboratorium na linię produkcyjną to proces, który może zająć lata. Badania te są jednak wyraźnym sygnałem, iż w obliczu deficytu litu, „niekonwencjonalna” chemia może być przyszłością energetyki, ale raczej tej stacjonarnej (chlor w aucie elektrycznym… to nie brzmi dobrze).
Baterie litowo-jonowe, czyli adekwatnie jakie?
Jeśli artykuł Koniec drogich akumulatorów? Chińczycy pokazali ogniwo kosztujące grosze nie wygląda prawidłowo w Twoim czytniku RSS, to zobacz go na iMagazine.
