materiál, který dal zářivé modré pěny přestávky slavný Japonský tisk Velká Vlna off Kanagawa a vštípil stejné barvy v díla Picassa a Moneta se dnes používá pro zcela jiné, ale neméně kreativní úkol: udržení energie-hlad U.S.datová centra běží.
Pruská modř, pigment vyvinut Berlíně barevných maker na počátku 18. století, je klíčovým prvkem v baterie vyrobené s roztokem, spíše než lithium, které jsou určeny pro jiná odvětví, než je elektrická vozidla.
„je používán jako pigment, jako barviva, a byl spotřebitel výrobek po staletí,“ říká Colin Wessells, generální ředitel Natron Energy Inc., v Santa Claře, Kalif., výrobce baterií za technologií. „Ukázalo se také, že je vynikající při ukládání sodíkových iontů,“ říká, což má za následek baterii s vysokým výkonem a dlouhou životností cyklu.
Lithium-iontové baterie se staly všudypřítomné v posledních třech desetiletích, který se používá v chytré telefony a elektrická vozidla, včetně automobilů od likes Tesla a Volkswagen, stejně jako autobusy z BYD—a k ukládání obnovitelných zdrojů energie od solární nebo větrné elektrárny. Přesto nejsou nejlepší volbou pro všechny potenciální aplikace, protože upřednostňují hustotu energie, která pomáhá automobilům cestovat dál, před dlouhověkostí nebo stabilitou. To ponechává prostor pro alternativní technologie, které uspokojí část rostoucí poptávky po bateriích na světě.
„Lithium-ion není univerzální řešení,“ říká Mitalee Gupta, vedoucí analytik skladování energie v Bostonu pro Wood Mackenzie. „Různé technologie se začínají prosazovat a začnou získávat podíl na trhu.“
Alternativy k lithium-ion použití materiálů jako je zinek, vanad, nebo sodík dokazujeme, že sami dobře-vhodný pro mnoho úkolů, a to zejména stacionární úložiště používá nástroje k zachycení energie z obnovitelných zdrojů a dodávat elektřinu spotřebitelům hodin později, nebo k napájení telekomunikačních věží a dálkové průmyslových objektů, jako jsou doly. Sektor je připraven pro stoupající růst, s ročním zařízení vzrůst z 6 gigawatthodin poslední rok o 155 gigawatthodin, v roce 2030, podle údajů z BloombergNEF, Bloomberg LP je primární výzkum, služby na energii přechodu.
Natron, točil ze Stanford University v roce 2012, zvýšil o 70 milionů dolarů od investorů, včetně ropy a zemního plynu gigant Chevron Corp. a tento měsíc získal $19 milionů v Oddělení Energetiky financování. Je to cílení tržby baterie pro záložní napájecí systémy, které udržují data center online v výpadků a začne zásilky tomto čtvrtletí na telekomunikace a internet service provider zákazníků, říká Wessells, který odmítl jmenovat klienty. Startup také testuje nasazení technologie při nabíjení elektrických vozidel na demonstračním místě na Kalifornské univerzitě v San Diegu.
Pruskou modř, prášek, vyrobené kombinací soli železa a hexakyanoželeznatan draselný soli—která v prvních receptů z roku 1720 zapojené zapalování a vroucí směsi sušené dobytčí krev a chemikálií—nabízí výrobci baterií hlavní výhody. Je to levné a široce dostupné a jeho vlastnosti jsou dobře pochopeny. Nejdůležitější je, že jeho chemická struktura je ideální pro elektrody baterií, komponenty, které ukládají a uvolňují energii. Všechny elektrody fungují jako houby, říká Wessells, nasávají ionty a poté je uvolňují, když jsou nabité a vybité. Pruská modrá však umožňuje iontům procházet tam a zpět snadněji než jiné materiály. Díky této kvalitě jsou jeho elektrody mnohem déle odolné než elektrody na bázi uhlíku a kovů na bázi lithium-iontových baterií, které se časem rozpadají.
nízkonákladová sodíko-iontová baterie se rychle dobíjí, často během několika minut, a může rychle dodat krátké dávky energie. Je to jiná sada sil než u lithium-iontových baterií, ceněných pro jejich schopnost napěchovat velké množství energie v malých objemech. „Naše technologie není vhodná pro EVs, pro elektrická letadla, pro spotřební elektroniku,“ říká Wessells.
existuje také nákladová výhoda z použití bohatších a levnějších surovin. Natron prodává bateriových systémů do datových center zákazníků za podobnou cenu jako stávající olověné balení a lithium-iontové produkty, ale říká, že jeho technologie vítr je třikrát levnější v dlouhodobém horizontu, protože životnost baterie.
“ sodík je šestým nejhojnějším prvkem na Zemi, je v podstatě neomezený a je udržitelný. Sklízíte to-tolik to netěžíte— “ říká James Quinn, generální ředitel společnosti Faradion Ltd., vývojář sodík-iontové baterie v Sheffield, Anglie, která nedávno zasáhla smluv na dodávku Austrálie rezidenční skladování energie na trhu a vyrábět baterie pro užitková vozidla v Indii.
lithium-iontové produkty, kombinace drahých kovů, jako je nikl a kobalt říct suroviny tvoří asi 60% všech nákladů na baterie, mobilní, podle BNEF. Kalný dodavatelský řetězec Cobalt také nadále znepokojuje některé koncové uživatele. Ceny lithium-iontových balení však od roku 2010 klesly téměř o 90%, protože objem výroby vzrostl a technologie pokročila. I kdyby je konkurenti vytlačili z některých trhů, zůstanou dominantní technologií baterií.
Ale, jak baterie jsou přidány do pole produktů—potenciálně i uvnitř oblečení moc chladicí systémy—urychlení poptávky vyvolá potřebu širší škálu typů baterií, pomocí apartmá surovin, říká Venkat Viswanathan, profesor mechanického inženýrství na Carnegie Mellon. „Nakonec v podstatě každé zařízení, se kterým komunikujete, bude mít v sobě pravděpodobně baterii,“ říká. „A jakmile se dostanete do tohoto rozsahu, budete potřebovat obrovské množství buněk.“- S Akshat Rathi
Přečtěte si další: Tesla ‚ s Battery Day Letdown riskuje zisk akcií 320 miliard dolarů