La nuova batteria al sodio-zolfo è più economica di quella agli ioni di litio con una capacità 4 volte superiore

Ripubblicato da Platone

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Un nuovo tipo di batteria a basso costo potrebbe aiutare a risolvere il problema dello stoccaggio di energia rinnovabile, offrendoci un modo migliore per accumulare energia solare ed eolica per quando il sole non splende e il vento non soffia.

La sfida: Un enorme 30% delle emissioni globali di CO2 sono prodotte da centrali elettriche a carbone e la decarbonizzazione della rete elettrica è una parte vitale della lotta al cambiamento climatico.

Possiamo accelerare la transizione verso una rete elettrica pulita immagazzinando l'energia in eccesso nelle batterie, ma quelle agli ioni di litio sono costose.

L'energia solare ed eolica è diventata notevolmente più economica negli ultimi due decenni. Tuttavia, queste fonti dipendono ancora dalle condizioni ambientali: senza vento, le turbine non possono girare e, se il sole non splende, i pannelli solari (generalmente) non può raccogliere energy.null

Ciò rende queste fonti meno consistenti dei combustibili fossili, che possono essere distribuiti su richiesta, e quindi anche mentre il solare e l'eolico continuano a crescere, le utility continuano a fare affidamento sul gas per colmare le lacune e mantenere stabile la rete elettrica.

Accumulo di energia: Possiamo accelerare la transizione verso l'energia rinnovabile immagazzinando l'energia in eccesso nelle batterie e poi distribuendola quando il sole e il vento non collaborano con la domanda. Molti nuovi impianti di energia rinnovabile vengono abbinati a grandi banche di batterie agli ioni di litio, ma litio è costoso e l'estrazione è dannosa per l'ambiente in altri modi.

"Le soluzioni di stoccaggio prodotte utilizzando risorse abbondanti come il sodio... hanno il potenziale per garantire una maggiore sicurezza energetica." SHENLONG ZHAO

Rbatterie sodio-zolfo (RT Na-S) a temperatura ambiente sono un alternativa promettente per lo stoccaggio di energia rinnovabile. Si basano su reazioni chimiche tra un catodo di zolfo e un anodo di sodio per immagazzinare e distribuire energia elettrica e utilizzano materiali a basso costo, che possono anche essere facilmente estratti dall'acqua salata.null

"Le soluzioni di stoccaggio prodotte utilizzando abbondanti risorse come il sodio... hanno il potenziale per garantire una maggiore sicurezza energetica in modo più ampio e consentire a più paesi di unirsi al passaggio verso la decarbonizzazione", ha affermato Shenlong Zhao, ricercatore di stoccaggio di energia presso l'Università di Sydney.

Cosa c'è di nuovo? Le batterie RT Na-S esistenti avevano una capacità di stoccaggio limitata e un ciclo di vita breve, il che ne ha frenato la commercializzazione, ma ora esiste un nuovo tipo di batteria RT Na-S, sviluppata dal team di Zhao.

Secondo loro carta, il dispositivo ha una capacità di accumulo quattro volte superiore a quella di una batteria agli ioni di litio e una durata ultra lunga: dopo 1,000 cicli, conservava ancora circa la metà della sua capacità, che secondo i ricercatori è "senza precedenti".

"Si tratta di una svolta significativa per lo sviluppo delle energie rinnovabili." SHENLONG ZHAO

Questo salto è stato possibile grazie all'incorporazione di elettrodi a base di carbonio e all'utilizzo di un processo chiamato "pirolisi" per migliorare la reattività dello zolfo e le reazioni tra zolfo e sodio.null

"Si tratta di una svolta significativa per lo sviluppo delle energie rinnovabili che, sebbene riduca i costi a lungo termine, ha incontrato diverse barriere finanziarie all'ingresso", ha affermato Zhao.

La grande immagine: Finora, i ricercatori di Sydney hanno creato e testato solo versioni su scala di laboratorio della loro batteria RT Na-S. Ora hanno in programma di concentrarsi sul potenziamento e sulla commercializzazione della tecnologia, che richiederà probabilmente diversi anni.

Tuttavia, oggi esistono molte altre alternative alle batterie agli ioni di litio che possono essere utilizzate per lo stoccaggio di energia rinnovabile, comprese le batterie a lunga durata batterie di flusso, massiccio batterie ad acquae batterie che immagazzinano l'elettricità sotto forma di calore laterizi, sabbia e altri materiali solidi.

Quanto prima aumentiamo il nostro uso delle energie rinnovabili e dispieghiamo più di queste batterie - e nuovi arrivati innovativi, come la creazione dell'Università di Sydney - maggiori sono le nostre possibilità di evitare i peggiori effetti possibili di cambiamento climatico.

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