Magazynowanie energii to od dawna "kontrowersyjny" temat. Coraz więcej pozyskujemy jej ze źródeł odnawialnych, jednak musimy też mieć gdzie je magazynować. Problem jest jeden: używane ogniwa są generalnie drogie, używa się do ich produkcji materiałów rzadkich (i procesów nieobojętnych planecie), a i ich pojemność jest niezadowalająca. Czyżbyśmy dokonali przełomu?
To, że nastąpiła wyczekiwana przez niektórych, dosyć agresywna zima - nie oznacza wcale, że nie walczymy z przemianami dotyczącymi tego, co nas otacza. Wielu ekspertów uważa, że dekarbonizacja sieci elektrycznej jest istotnym elementem walki ze zmianami klimatu. Stąd też, swego rodzaju wyzwaniem jest nie tylko produkowanie "zielonej energii": możemy przeciwdziałać wpływowi człowieka na planetę, magazynując nadmiar energii w akumulatorach, ale akumulatory litowo-jonowe są drogie i niekoniecznie odpowiednio efektywne.
Trzeba jednak przyznać, że wiele w kontekście zielonej energii zależy od fartu. Nie jest tajemnicą fakt, że bez wiatru turbiny nie mogą pracować, a jeśli nie świeci słońce, panele słoneczne nie działają efektywnie. To wszystko powoduje, że zielona energia w dalszym ciągu nie jest w stanie być stabilnym źródłem prądu w naszych gniazdkach. Stanowi dodatek, a przecież cel to wyparcie źródeł nieodnawialnych. Jak jednak utrzymać stabilność przesyłu prądu w sieci?
Możemy to robić poprzez "gromadzenie" energii: magazynując jej nadmiar w akumulatorach, a następnie wykorzystując go, gdy odnawialne źródła "nie wyrabiają" z aktualnym zapotrzebowaniem. Wykorzystuje się do tego duże zespoły baterii litowo-jonowych, ale lit jest drogi, a jego wydobycie jest szkodliwe dla środowiska. A gdyby tak użyć baterii sodowo-siarkowych?
Opracowane nowe baterie są szalenie wydajne i dużo przyjaźniejsze dla środowiska. Polegają one na reakcjach chemicznych pomiędzy katodą siarkową a anodą sodową - przy okazji wykorzystują tanie materiały, które można nawet łatwo wydobyć ze słonej wody. Shenlong Zhao badacz odpowiedzialny za potencjalny przełom, pracujący w Uniwersytecie w Sydney wytworzył rozwiązanie problemu obecnych akumulatorów sodowo-siarkowych. Dotychczas produkowane (głównie w celach naukowych) baterie tego typu miały ograniczoną pojemność i krótki cykl życia, co było istotną przeszkodą w drodze do ich wdrożenia szerzej. Wychodzi na to, że bateria zespołu Zhao ma czterokrotnie większą pojemność magazynowania niż bateria litowo-jonowa i naprawdę żywotność - po 1000 cyklach nadal zachowywała około połowy swojej pojemności. W porównaniu do tego, co mieliśmy dotychczas - to ogromny skok.
Problem dotychczas stosowanych ogniw sodowo-siarkowych rozwiązano dzięki wbudowaniu elektrod opartych na węglu i zastosowaniu pirolizy w celu poprawy reaktywności siarki. Na razie przetestowano baterie niewielkie, dla skali laboratoryjnej. Teraz celem jest wdrożenie takich na większą skalę, już o pojemności "przemysłowej". Zhao i jego zespół mają skupić się na udowodnieniu przydatności rozwiązania "na żywym organizmie" i skomercjalizowaniu technologii, co prawdopodobnie zajmie kilka lat.
Jak dotąd, naukowcy skupiają się na magazynowaniu energii elektrycznej... w postaci ciepła w cegłach, piasku i innych materiałach dobrze utrzymujących temperaturę. Plusem takich rozwiązań jest to, że mamy je generalnie pod ręką: nie zużywamy zasobów rzadkich, a i takie podejście jest tanie oraz ekologiczne. Czym więcej będzie takich technologii - tym lepiej dla nas. Baterie sodowo-siarkowe są natomiast istotnym przełomem dla energii odnawialnej: jeżeli wszystko pójdzie tak, jak trzeba... posuniemy się do przodu w walce o zatrzymanie zmian klimatycznych.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
