بطارية الصوديوم والكبريت الجديدة أرخص من بطارية الليثيوم أيون بسعة 4 أضعاف

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

يمكن أن يساعد في حل مشكلة تخزين الطاقة المتجددة.

يمكن أن يساعد نوع جديد من البطاريات منخفضة التكلفة في حل مشكلة تخزين الطاقة المتجددة ، مما يمنحنا طريقة أفضل لتخزين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح عندما لا تكون الشمس مشرقة ولا تهب الرياح.

التحدي: ضخم 30% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية تنتجها محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم ، وتعد إزالة الكربون من الشبكة الكهربائية جزءًا حيويًا من مكافحة تغير المناخ.

يمكننا تسريع الانتقال إلى شبكة كهربائية نظيفة عن طريق تخزين الطاقة الزائدة في البطاريات ، لكن بطاريات الليثيوم أيون باهظة الثمن.

أصبحت الطاقة الشمسية وطاقة الرياح أرخص بشكل كبير خلال العقدين الماضيين. ومع ذلك ، لا تزال هذه المصادر تعتمد على الظروف البيئية - بدون الرياح ، لا يمكن للتوربينات أن تدور ، وإذا لم تكن الشمس مشرقة ، فإن الألواح الشمسية (عادة) لا يمكن حصاد الطاقة

وهذا يجعل هذه المصادر أقل اتساقًا من الوقود الأحفوري ، والذي يمكن إرساله عند الطلب ، وهكذا حتى مع استمرار نمو الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، تستمر المرافق في الاعتماد على الغاز لملء الفجوات والحفاظ على استقرار الشبكة الكهربائية.

تخزين الطاقة: يمكننا تسريع الانتقال إلى الطاقة المتجددة من خلال تخزين الطاقة الزائدة في البطاريات ثم نشرها عندما لا تتعاون الشمس والرياح مع الطلب. يتم إقران العديد من محطات الطاقة المتجددة الحديثة مع بنوك كبيرة من بطاريات الليثيوم أيون، لكن الليثيوم مكلفة ، والتعدين يضر بالبيئة بطرق أخرى.

"حلول التخزين التي يتم تصنيعها باستخدام موارد وفيرة مثل الصوديوم ... لديها القدرة على ضمان قدر أكبر من أمن الطاقة." SHENLONG ZHAO

Rبطاريات الصوديوم والكبريت (RT Na-S) ذات درجة حرارة أوم هي بديل واعد لتخزين الطاقة المتجددة. يعتمدون على التفاعلات الكيميائية بين كاثود الكبريت وأنود الصوديوم لتخزين ونشر الطاقة الكهربائية ، ويستخدمون مواد منخفضة التكلفة ، والتي يمكن حتى استخلاصها بسهولة من المياه المالحة.

قال Shenlong Zhao ، باحث تخزين الطاقة في جامعة سيدني: "حلول التخزين التي يتم تصنيعها باستخدام موارد وفيرة مثل الصوديوم ... لديها القدرة على ضمان قدر أكبر من أمن الطاقة على نطاق أوسع والسماح لمزيد من البلدان بالانضمام إلى التحول نحو إزالة الكربون".

ما هو الجديد؟ تتمتع بطاريات RT Na-S الحالية بسعة تخزين محدودة ودورة حياة قصيرة ، مما أعاق تسويقها ، ولكن يوجد الآن نوع جديد من بطاريات RT Na-S ، التي طورها فريق Zhao.

وفقا لمن ورقة، يمتلك الجهاز أربعة أضعاف سعة تخزين بطارية ليثيوم أيون وعمر طويل للغاية - بعد 1,000 دورة ، لا يزال يحتفظ بحوالي نصف سعته ، وهو ما يدعي الباحثون أنه "غير مسبوق".

"يعد هذا إنجازًا مهمًا لتطوير الطاقة المتجددة". SHENLONG ZHAO

كانت هذه القفزة ممكنة بفضل دمج الأقطاب الكهربائية القائمة على الكربون واستخدام عملية تسمى "الانحلال الحراري" لتحسين تفاعل الكبريت والتفاعلات بين الكبريت والصوديوم.

قال تشاو: "يعد هذا إنجازًا مهمًا لتطوير الطاقة المتجددة ، على الرغم من خفض التكاليف على المدى الطويل ، إلا أنه واجه العديد من الحواجز المالية أمام الدخول".

الصورة الكبيرة: حتى الآن ، قام باحثو سيدني فقط بإنشاء واختبار إصدارات معملية من بطارية RT Na-S الخاصة بهم. إنهم يخططون الآن للتركيز على توسيع نطاق التكنولوجيا وتسويقها ، الأمر الذي قد يستغرق عدة سنوات على الأرجح.

هناك العديد من البدائل الأخرى لبطاريات الليثيوم أيون التي يمكن استخدامها لتخزين الطاقة المتجددة اليوم ، على الرغم من ذلك ، بما في ذلك طويلة العمر بطاريات التدفقضخمة بطاريات مائية، والبطاريات التي تخزن الكهرباء على شكل حرارة الطوبوالرمل والمواد الصلبة الأخرى.

كلما أسرعنا في توسيع نطاق استخدامنا لمصادر الطاقة المتجددة ونشرنا المزيد من هذه البطاريات - والوافدين الجدد المبتكرين ، مثل إنشاء جامعة سيدني - كانت فرصنا أفضل في تجنب أسوأ الآثار المحتملة. تغير المناخ.

نحب أن نسمع منك! إذا كان لديك تعليق حول هذه المقالة ، فاترك أفكارك أدناه.

.wordads-ad-wrapper {display: none؛ الخط: عادي 11 بكسل Arial ، sans-serif ؛ تباعد الحروف: 1 بكسل ؛ زخرفة النص: لا شيء ؛ العرض: 100٪؛ الهامش: 25px auto؛ حشوة: 0 ؛ } .wordads-ad-title {margin-bottom: 5px؛ } .wordads-ad-controls {margin-top: 5px؛ محاذاة النص: صحيح ؛ } .wordads-ad-controls span {cursor: pointer؛ } .wordads-ad {width: fit-content؛ الهامش: 0 تلقائي ؛ }