Batérie na báze sodíka by mohli byť budúcnosťou skladovania energie

Nové batérie na báze sodíka

Získavanie a využívanie energie sa v súčasnej dobe rýchlo mení. Čoraz viac na získavanie energie využívame obnoviteľné zdroje energie, najmä slnko a vietor. Odborníci preto varujú, že v budúcnosti budú na uskladňovanie a poskytovanie energie nevyhnutné obrovské batériové farmy, ktoré takýto objem energie zvládnu. Preto vedci zo Stanfordskej univerzity vyvinuli alternatívu k lítiovo-iónovým batériám. Ich batérie na báze sodíka totiž dokážu uskladniť rovnaké množstvo energie, avšak lacnejšie. Podľa nich by cena mala zodpovedať menej než 80% ceny uskladnenia energie pomocou konvenčných batérií. Takéto batérie nie sú žiadnou novinkou, ale stanfordskí vedci pri ich vývoji využili nový prístup, ktorý umožnil zníženie nákladov.

Batérie na báze sodíka lacnejšie vďaka použitým materiálom

Člen tímu vedcov, chemický inžinier Zhenan Bao však zdôrazňuje, že čo sa týka lítia, neexistuje zrejme nič, čo by ho v oblasti výkonnosti prekonalo. Lítium je ale tak vzácne a drahé, že je nutné vyvinúť vysoko-výkonné, ale zároveň lacné batérie na báze bežne dostupných prvkov, akým je práve sodík. Cena materiálov totiž zodpovedá asi štvrtine ceny batérie a v prípade lítia sa pohybuje na úrovni 12 800 eur za tonu. Preto sa vedci zo Stanfordskej univerzity rozhodli vyvinúť batérie na báze sodíka, keďže bežne dostupný elektródový materiál na báze sodíka vyjde asi na 128 eur za tonu. Sodík sa v nových batériách, ktoré vyvinuli vedci, viaže na zlúčeninu s názvom myo-inozitol. Túto organickú zlúčeninu môžeme bežne nájsť v produktoch pre domácnosť, ale aj v umelom mlieku pre bábätká. Myo-inozitol je, rovnako ako sodík, dostupný a dá sa získať napríklad z ryžových otrúb. Vyskytuje sa aj vo vedľajších produktoch, ktoré vznikajú mletím kukurice.

Aké veľké budú batérie na báze sodíka?

Sodná soľ tvorí katódu, ktorá ukladá elektróny, pohybujúce sa smerom k anóde, ktorá je v tomto prípade tvorená fosforom. Čím efektívnejšie sa elektróny presúvajú, tým batéria lepšie funguje. Tím vedcov verí, že štúdia, ktorú publikovali vo vedeckom magazíne Nature Energy, dostatočne demonštruje, že batérie na báze sodíka môžu byť skutočne lacnejšou alternatívou k lítiovo-iónovým batériám. Podarilo sa im takisto optimalizovať nabíjací cyklus a teraz sa zameriavajú na doladenie anódy, ktorá tvorí sodíkovo-iónovú batériu. Batérie na báze sodíka tak majú do hotového produktu pre koncových zákazníkov zatiaľ ďaleko, ale tím verí, že dokáže dizajn ešte vylepšiť. Zatiaľ sa totiž zamerali najmä na porovnanie ceny, ale ešte nie je jasné, aké veľké či energeticky husté budú tieto batérie musieť byť, aby dokázali uložiť rovnaké množstvo energie ako lítiovo-iónové batérie.
Zdroj:
https://news.stanford.edu
https://futurism.com