Sodno-iónové batérie ponúkajú sľubnú technológiu
„Lítium-iónové batérie sa stávajú dominantnou technológiou vo svete a sú pre klímu lepšie ako technológie založené na fosílnych palivách, najmä pokiaľ ide o dopravu. Lítium však predstavuje prekážku. Batérie na báze lítia nemôžete vyrábať rovnakým tempom, ako chcete vyrábať elektrické autá, a hrozí, že vklady sa z dlhodobého hľadiska vyčerpajú,“ hovorí Rickard Arvidsson. Okrem toho sa kritické materiály batérií, ako je lítium a kobalt, vo veľkej miere ťažia len na niekoľkých miestach na svete, čo predstavuje riziko pre zásobovanie.
Vývoj nových technológií batérií rýchlo napreduje v snahe o ďalšiu generáciu trvalo udržateľného skladovania energie – ktorá by mala mať pokiaľ možno dlhú životnosť, vysokú hustotu energie a mala by byť jednoduchá na výrobu. Výskumný tím v Chalmers sa rozhodol pozrieť na sodíkovo-iónové batérie, ktoré namiesto lítia obsahujú sodík – veľmi bežnú látku nachádzajúcu sa v bežnom chloride sodnom. V novej štúdii vykonali takzvané hodnotenie životného cyklu batérií, kde skúmali ich celkový vplyv na životné prostredie a zdroje počas ťažby surovín a výroby.
Očakáva sa, že dnešné sodíkovo-iónové batérie sa budú používať na stacionárne skladovanie energie v elektrickej sieti a s pokračujúcim vývojom sa v budúcnosti pravdepodobne budú používať aj v elektrických vozidlách.
„Akumulácia energie je predpokladom pre expanziu veternej a slnečnej energie. Vzhľadom na to, že skladovanie sa vykonáva prevažne pomocou batérií, je otázkou, z čoho budú tieto batérie vyrobené? Zvýšený dopyt po lítiu a kobalte by mohol byť prekážkou tohto vývoja,“ hovorí Rickard Arvidsson.
Hlavnou výhodou technológie je, že materiály v sodíkovo-iónových batériách sú bohaté a možno ich nájsť po celom svete. Jedna elektróda v batériách – katóda – má sodíkové ióny ako nosič náboja a druhá elektróda – anóda – pozostáva z tvrdého uhlíka, ktorý v jednom z príkladov skúmaných výskumníkmi Chalmers môže byť vyrobený z biomasy z lesného priemyslu. . Z hľadiska výrobných procesov a geopolitiky sú sodíkovo-iónové batérie tiež alternatívou, ktorá môže urýchliť prechod na spoločnosť bez fosílií.“ Batérie založené na bohatom množstve surovín by mohli znížiť geopolitické riziká a závislosti na konkrétnych regiónoch, a to pre výrobcov batérií aj krajín,“ hovorí Rickard Arvidsson.