et materiale, der gav en levende blå til de skummende pauser i den berømte japanske print den store bølge af kanagava og indpodet den samme farve i værker af Picasso og Monet bruges i dag til en helt anden, men lige så kreativ opgave: at holde energi – sultne U.S. datacentre kører.Preussisk blå, pigmentet udviklet af en Berlin-farveproducent i det tidlige 18.århundrede, er en nøglekomponent i batterier fremstillet med natrium snarere end lithium, som er beregnet til andre industrier end elektriske køretøjer.
“det er blevet brugt som et pigment, som farvestof og har været et forbrugerprodukt i århundreder,” siger Colin Vessells, administrerende direktør for Natron Energy Inc., i Santa Clara, Californien., batteriproducenten bag teknologien. “Det viser sig også at være fremragende til opbevaring af natriumioner,” siger han, hvilket resulterer i et batteri med høj effekt og lang cykluslevetid.
Lithium-ion—batterier er blevet allestedsnærværende i de sidste tre årtier, brugt i smartphones og elektriske køretøjer—inklusive biler fra lignende Tesla og Folkevogn, samt busser fra BYD-og til opbevaring af vedvarende energi fra sol-eller vindanlæg. Alligevel er de ikke den bedste mulighed for alle potentielle applikationer, fordi de prioriterer energitæthed, hvilket hjælper biler med at rejse længere, over lang levetid eller stabilitet. Det giver plads til alternative teknologier til at imødekomme nogle af verdens stigende batteriefterspørgsel.
“Lithium-ion er ikke en løsning, der passer til alle,” siger mitalee Gupta, en senior energilagringsanalytiker i Boston. “Forskellige teknologier begynder at komme ind og vil begynde at vinde markedsandele.”
alternativer til lithium-ion ved hjælp af materialer som f.eks. Sektoren er klar til stigende vækst med årlige installationer, der forventes at stige fra 6 gigavatt-timer sidste år til omkring 155 gigavatt-timer i 2030, ifølge data fra BloombergNEF, Bloomberg LP ‘ s primære forskningstjeneste om energiovergang.
Natron, spundet ud af Stanford University i 2012, har rejst omkring $70 millioner fra investorer, herunder olie-og gasgiganten Chevron Corp. og denne måned vandt $19 millioner i Department of Energy funding. Det er rettet mod batterisalg for backup-elsystemerne, der holder datacentre online i udfald og vil begynde forsendelser i dette kvartal til telekommunikations-og internetudbyderkunder, siger Vessells, der nægtede at navngive klienterne. Opstarten tester også teknologiens implementering i opladning af elbiler på et demonstrationssted ved University of California i San Diego.preussisk blåt pulver, fremstillet ved at kombinere jernsalt og geksacyanoferratsalt—som i de tidligste opskrifter fra 1720 ‘ erne involverede antændelse og kogning af blandinger af tørret kvægblod og kemikalier—giver batteriproducenter vigtige fordele. Det er billigt og bredt tilgængeligt, og dets egenskaber er godt forstået. Vigtigst er dets kemiske struktur ideel til batterielektroder, de komponenter, der opbevarer og frigiver energi. Alle elektroder fungerer som svampe, siger Vessells, opsuger ioner og frigiver dem derefter, når de oplades og aflades. Preussisk blå tillader dog ioner lettere at passere frem og tilbage end andre materialer. Denne kvalitet gør dens elektroder meget længerevarende end lithium-ion-batteriers kulstof-og metalbaserede elektroder, der falder fra hinanden over tid.
det billige natriumionbatteri er hurtigt at genoplade, ofte inden for få minutter, og kan hurtigt levere korte udbrud af energi. Det er et andet sæt styrker end lithium-ion-batterier, værdsat for deres evne til at proppe i store mængder energi i små mængder. “Vores teknologi er ikke egnet til EV’ er, til elektriske fly, til forbrugerelektronik,” siger Vessells.
der er også en omkostningsfordel ved at bruge mere rigelige og billigere råvarer. Natron sælger batterisystemer til datacenterkunder til en lignende pris som både eksisterende blysyrepakker og lithium-ion-produkter, men det siger, at dens teknologi ender med at blive tre gange billigere på lang sigt på grund af batteriets levetid.”natrium er det sjette mest rigelige element på jorden, det er i det væsentlige ubegrænset, og det er bæredygtigt. Du høster det-du mine det ikke så meget, ” siger James Kvinn, administrerende direktør for Faradion Ltd., en udvikler af natriumionbatterier i Sheffield, England, der for nylig har indgået aftaler om at levere Australiens energilagringsmarked til boliger og producere batterier til erhvervskøretøjer i Indien.
i lithium-ion-produkter kan kombinationer af dyre metaller som nikkel og kobolt betyde råmaterialer tegner sig for omkring 60% af hele prisen på battericellen, ifølge BNEF. Cobalt ‘ s skumle forsyningskæde fortsætter også med at forstyrre nogle slutbrugere. Alligevel er priserne på lithium-ion-pakker faldet næsten 90% siden 2010, da produktionsmængderne er steget, og teknologien er avanceret. Selv hvis konkurrenter presser dem ud af nogle markeder, forbliver de den dominerende batteriteknologi.
men da batterier føjes til en række produkter—potentielt endda inden for tøj til kraftkølesystemer—vil den accelererende efterspørgsel anspore et behov for et bredere udvalg af batterityper ved hjælp af en række råvarer, siger Venkat Visvanathan, lektor i maskinteknik ved Carnegie Mellon. “Til sidst vil stort set alle enheder, du interagerer med, sandsynligvis have et batteri inde i det,” siger han. “Og når du kommer til den skala, har du brug for en lang række celler.”- Med Akshat Rathi
læs næste: Teslas Batteridag nedlukning risikerer $ 320 milliarder Aktiegevinst