A nátrium-ion akkumulátorok ígéretes technológiát kínálnak
„A lítium-ion akkumulátorok domináns technológiává válnak a világon, és jobbak az éghajlat szempontjából, mint a fosszilis alapú technológia, különösen ami a közlekedést illeti. De a lítium szűk keresztmetszetet jelent. Nem lehet olyan ütemben előállítani lítium alapú akkumulátorokat, mint az elektromos autókat, és a lerakódások hosszú távon kimerülnek” – mondja Rickard Arvidsson. Ezen túlmenően a kritikus akkumulátoranyagokat, mint például a lítiumot és a kobaltot, nagyrészt csak néhány helyen bányásznak a világon, ami kockázatot jelent az ellátásra nézve.
Az új akkumulátor-technológiák fejlesztése gyorsan halad a fenntartható energiatárolás következő generációjára való törekvésben – amelynek lehetőleg hosszú élettartamúnak, nagy energiasűrűségűnek és könnyen előállíthatónak kell lennie. A Chalmers kutatócsoportja úgy döntött, hogy megvizsgálja a nátrium-ion akkumulátorokat, amelyek lítium helyett nátriumot – a közönséges nátrium-kloridban nagyon gyakori anyagot – tartalmaznak. Egy új tanulmányban az akkumulátorok úgynevezett életciklus-értékelését végezték el, ahol megvizsgálták azok teljes környezeti és erőforrás-hatását a nyersanyag-kitermelés és -gyártás során.
A mai nátrium-ion akkumulátorokat már várhatóan helyhez kötött energiatárolásra használják a villamosenergia-hálózatban, és a folyamatos fejlesztéssel a jövőben valószínűleg elektromos járművekben is felhasználják majd.
„Az energiatárolás előfeltétele a szél- és napenergia terjeszkedésének. Tekintettel arra, hogy a tárolás túlnyomórészt akkumulátorokkal történik, a kérdés az, hogy ezek az akkumulátorok miből készülnek? A lítium és a kobalt iránti megnövekedett kereslet akadálya lehet ennek a fejlődésnek” – mondja Rickard Arvidsson.
A technológia legnagyobb előnye, hogy a nátrium-ion akkumulátorokban található anyagok bőségesek, és a világ minden táján megtalálhatók. Az akkumulátorok egyik elektródája – a katód – nátriumionokat tartalmaz töltéshordozóként, a másik elektród – az anód – keményszénből áll, amely a Chalmers-kutatók által vizsgált egyik példában erdészeti biomasszából állítható elő. . A gyártási folyamatok és a geopolitika szempontjából a nátrium-ion akkumulátorok is olyan alternatívát jelentenek, amely felgyorsíthatja a fosszilis mentes társadalom felé való átmenetet. „A bőséges nyersanyagon alapuló akkumulátorok csökkenthetik a geopolitikai kockázatokat és az egyes régióktól való függőséget, mind az akkumulátorgyártók, mind az akkumulátorgyártók és országokban” – mondja Rickard Arvidsson.