Nytt natrium-svovel-batteri er billigere enn litium-ion med 4X kapasiteten

Publisert av Platon

Følgere: 0

Det kan bidra til å løse problemet med lagring av fornybar energi.

En ny type lavkostbatteri kan bidra til å løse problemet med lagring av fornybar energi, og gi oss en bedre måte å bruke sol- og vindenergi på når solen ikke skinner og vinden ikke blåser.

Utfordringen: En enorm 30% av de globale CO2-utslippene produseres av kullkraftverk, og avkarbonisering av det elektriske nettet er en viktig del av bekjempelsen av klimaendringene.

Vi kan fremskynde overgangen til et rent elektrisk nett ved å lagre overflødig energi i batterier, men litiumione er dyre.

Sol- og vindkraft har blitt dramatisk billigere de siste par tiårene. Imidlertid er disse kildene fortsatt avhengige av miljøforhold - uten vind kan ikke turbiner snurre, og hvis solen ikke skinner, solcellepaneler (vanligvis) kan ikke høste energi.null

Det gjør disse kildene mindre konsistente enn fossilt brensel, som kan sendes på forespørsel, og så selv mens sol og vind fortsetter å vokse, fortsetter verktøyene å stole på gass for å fylle hull og holde det elektriske nettet stabilt.

Energilagring: Vi kan fremskynde overgangen til fornybar kraft ved å lagre overflødig energi i batterier og deretter distribuere den når sol og vind ikke samarbeider med etterspørselen. Mange nyere fornybar energianlegg blir sammenkoblet med store banker av litium-ion-batterier, men litium er dyrt, og gruvedrift er dårlig for miljøet på andre måter.

"Lagringsløsninger som er produsert ved bruk av rikelige ressurser som natrium ... har potensial til å garantere større energisikkerhet." SHENLONG ZHAO

Room-temperatur natrium-svovel (RT Na-S) batterier er en lovende alternativ for lagring av fornybar energi. De er avhengige av kjemiske reaksjoner mellom en svovelkatode og en natriumanode for å lagre og distribuere elektrisk energi, og de bruker rimelige materialer, som til og med lett kan utvinnes fra saltvann.null

"Lagringsløsninger som er produsert ved bruk av rikelig med ressurser som natrium ... har potensial til å garantere større energisikkerhet bredere og la flere land bli med på skiftet mot avkarbonisering," sa Shenlong Zhao, en energilagringsforsker ved University of Sydney.

Hva er nytt? Eksisterende RT Na-S-batterier har hatt begrenset lagringskapasitet og en kort livssyklus, noe som har holdt tilbake kommersialiseringen deres, men det er nå en ny type RT Na-S-batteri utviklet av Zhaos team.

Ifølge deres papir, har enheten fire ganger så stor lagringskapasitet som et litiumion-batteri og en ultralang levetid - etter 1,000 sykluser har den fortsatt beholdt omtrent halvparten av kapasiteten, som forskerne hevder er "enestående."

"Dette er et betydelig gjennombrudd for utvikling av fornybar energi." SHENLONG ZHAO

Dette spranget var mulig takket være inkorporeringen av karbonbaserte elektroder og bruken av en prosess kalt "pyrolyse" for å forbedre reaktiviteten til svovelet og reaksjonene mellom svovelet og natrium.null

"Dette er et betydelig gjennombrudd for utvikling av fornybar energi som, selv om det reduserer kostnadene på lang sikt, har hatt flere økonomiske barrierer for etablering," sa Zhao.

Det store bildet: Så langt har forskerne i Sydney bare laget og testet versjoner av RT Na-S-batteriet i laboratorieskala. De planlegger nå å fokusere på å skalere opp og kommersialisere teknologien, noe som sannsynligvis vil ta flere år.

Det er imidlertid mange andre alternativer til litium-ion-batterier som kan brukes til fornybar energilagring i dag, inkludert langtidsholdbare flyte batterier, gigantisk vannbatterier, og batterier som lagrer elektrisitet som varme i murstein, sand og andre faste materialer.

Jo raskere vi skalerer opp bruken av fornybar energi og distribuerer flere av disse batteriene – og innovative nykommere, som University of Sydneys etablering – jo større er sjansene våre for å unngå de verst mulige effektene av Klima forandringer.

Vi vil gjerne høre fra deg! Hvis du har en kommentar om denne artikkelen, legg igjen tankene dine nedenfor.

.wordads-ad-wrapper { display:none; font: normal 11px Arial, sans-serif; bokstavavstand: 1px; tekst-dekorasjon: ingen; bredde: 100 %; margin: 25px auto; polstring: 0; } .wordads-ad-title { margin-bottom: 5px; } .wordads-ad-controls { margin-top: 5px; tekst-justering: høyre; } .wordads-ad-controls span { cursor: pointer; } .wordads-ad { width: fit-content; margin: 0 auto; }