Baterie sodowo-jonowe oferują obiecującą technologię
„Akumulatory litowo-jonowe stają się dominującą technologią na świecie i są lepsze dla klimatu niż technologie oparte na paliwach kopalnych, zwłaszcza jeśli chodzi o transport. Jednak lit stanowi wąskie gardło. Nie można produkować akumulatorów litowych w takim samym tempie, w jakim można produkować samochody elektryczne, a w dłuższej perspektywie istnieje ryzyko wyczerpania się złóż” – mówi Rickard Arvidsson. Oprócz tego krytyczne materiały stosowane w akumulatorach, takie jak lit i kobalt, są wydobywane głównie w zaledwie kilku miejscach na świecie, co stwarza ryzyko dla dostaw.
Rozwój nowych technologii akumulatorów postępuje szybko w poszukiwaniu nowej generacji zrównoważonych magazynów energii, które powinny mieć długą żywotność, wysoką gęstość energii i być łatwe w produkcji. Zespół badawczy w Chalmers zdecydował się przyjrzeć akumulatorom sodowo-jonowym, które zamiast litu zawierają sód – bardzo powszechną substancję występującą w powszechnym chlorku sodu. W nowym badaniu przeprowadzili tak zwaną ocenę cyklu życia akumulatorów, podczas której zbadali ich całkowity wpływ na środowisko i zasoby podczas wydobycia i produkcji surowców.
Już dziś oczekuje się, że dzisiejsze akumulatory sodowo-jonowe będą wykorzystywane do stacjonarnego magazynowania energii w sieci elektroenergetycznej, a w miarę dalszego rozwoju prawdopodobnie w przyszłości znajdą zastosowanie także w pojazdach elektrycznych.
„Magazynowanie energii jest warunkiem wstępnym rozwoju energetyki wiatrowej i słonecznej. Biorąc pod uwagę, że przechowywanie odbywa się głównie za pomocą baterii, pytanie brzmi, z czego te baterie będą wykonane? Przeszkodą w tym rozwoju może być zwiększone zapotrzebowanie na lit i kobalt” – mówi Rickard Arvidsson.
Główną zaletą tej technologii jest to, że materiałów do produkcji akumulatorów sodowo-jonowych jest mnóstwo i można je znaleźć na całym świecie. Jedna elektroda w akumulatorach – katoda – ma jako nośnik ładunku jony sodu, a druga elektroda – anoda – składa się z twardego węgla, który w jednym z badanych przez badaczy Chalmersów przykładów może zostać wyprodukowany z biomasy pochodzącej z przemysłu leśnego . Z punktu widzenia procesów produkcyjnych i geopolityki akumulatory sodowo-jonowe stanowią również alternatywę, która może przyspieszyć przejście do społeczeństwa wolnego od paliw kopalnych. „Baterie oparte na dostępnych surowcach mogłyby zmniejszyć ryzyko geopolityczne i zależność od konkretnych regionów, zarówno dla producentów akumulatorów, jak i krajów” – mówi Rickard Arvidsson.