Natrijeve ionske baterije ponujajo obetavno tehnologijo
»Litij-ionske baterije postajajo prevladujoča tehnologija v svetu in so boljše za podnebje kot tehnologija, ki temelji na fosilih, zlasti ko gre za transport. Toda litij predstavlja ozko grlo. Baterij na osnovi litija ne morete proizvajati z enako hitrostjo, kot želite proizvajati električne avtomobile, in dolgoročno obstaja tveganje, da bodo zaloge izčrpane,« pravi Rickard Arvidsson. Poleg tega se kritični materiali za baterije, kot sta litij in kobalt, v veliki meri pridobivajo le na nekaj mestih po svetu, kar predstavlja tveganje za oskrbo.
Razvoj novih baterijskih tehnologij se hitro premika v prizadevanju za naslednjo generacijo trajnostnega shranjevanja energije – ki naj bi po možnosti imelo dolgo življenjsko dobo, visoko energijsko gostoto in enostavno proizvodnjo. Raziskovalna skupina v Chalmersu se je odločila preučiti natrijeve ionske baterije, ki namesto litija vsebujejo natrij – zelo pogosto snov, ki jo najdemo v navadnem natrijevem kloridu. V novi študiji so izvedli tako imenovano oceno življenjskega cikla baterij, kjer so preučili njihov skupni vpliv na okolje in vire med pridobivanjem surovin in proizvodnjo.
Današnje natrijevo-ionske baterije naj bi se že uporabljale za stacionarno shranjevanje energije v elektroenergetskem omrežju, z nadaljnjim razvojem pa se bodo verjetno v prihodnosti uporabljale tudi v električnih vozilih.
»Shranjevanje energije je predpogoj za širitev vetrne in sončne energije. Glede na to, da skladiščenje poteka pretežno z baterijami, je vprašanje, iz česa bodo te baterije? Povečano povpraševanje po litiju in kobaltu je lahko ovira za ta razvoj,« pravi Rickard Arvidsson.
Glavna prednost tehnologije je, da je materialov v natrijevih ionskih baterijah veliko in jih je mogoče najti po vsem svetu. Ena elektroda v baterijah – katoda – ima natrijeve ione kot nosilec naboja, druga elektroda – anoda – pa je sestavljena iz trdega ogljika, ki ga je v enem od primerov, ki so jih raziskovali Chalmersovi raziskovalci, mogoče proizvesti iz biomase iz gozdne industrije. . Z vidika proizvodnih procesov in geopolitike so natrijeve ionske baterije tudi alternativa, ki lahko pospeši prehod v družbo brez fosilnih goriv. »Baterije, ki temeljijo na bogatih surovinah, bi lahko zmanjšale geopolitična tveganja in odvisnosti od določenih regij, tako za proizvajalce baterij kot državah,« pravi Rickard Arvidsson.