et materiale som ga en levende blå til skummende pauser av den berømte japanske print den store bølgen av kanagawa og innpodet samme farge i verk av picasso og monet blir brukt i dag for en helt annen, men like kreativ oppgave: å holde energi-sulten u.S. datasentre kjører.Prøyssisk blå, pigmentet utviklet Av En Berlin-fargeprodusent tidlig i Det 18. århundre, er en nøkkelkomponent i batterier laget med natrium i stedet for litium, som er beregnet for andre næringer enn elektriske kjøretøyer.
«Det har blitt brukt som et pigment, som et fargestoff, og har vært et forbrukerprodukt i århundrer,» Sier Colin Wessells, administrerende direktør I Natron Energy Inc., I Santa Clara, Calif. batteriet bak teknologien. «Det viser seg også å være utmerket til å lagre natriumioner,» sier han, noe som resulterer i et batteri med høy effekt og lang levetid.Litium-ion-batterier Har blitt allestedsnærværende de siste tre tiårene, brukt i smarttelefoner og elektriske kjøretøy—inkludert biler fra Slike Som Tesla Og Volkswagen, samt busser FRA BYD—og til å lagre fornybar energi fra sol-eller vindkraftverk. Likevel er de ikke det beste alternativet for alle potensielle applikasjoner, fordi de prioriterer energitetthet, noe som hjelper biler å reise lenger, over lang levetid eller stabilitet. Det gir rom for alternative teknologier for å møte noen av verdens økende batteribehov.»Litium-ion er ikke en one-size-fits-all løsning,» sier Mitalee Gupta, en senior energilagringsanalytiker I Boston For Wood Mackenzie. «Ulike teknologier begynner å komme seg inn og vil begynne å få markedsandeler.»Alternativer til litium-ion ved hjelp av materialer som sink, vanadium eller natrium viser seg å være godt egnet for mange oppgaver, spesielt stasjonær lagring som brukes av verktøy for å fange fornybar energi og levere strøm til forbrukerne timer senere eller for å drive telekommunikasjonstårn og eksterne industriområder som gruver. Sektoren er klar for økende vekst, med årlige installasjoner anslått å stige fra 6 gigawatt-timer i fjor til ca 155 gigawatt-timer i 2030, ifølge Data Fra BloombergNEF, Bloomberg LPS primære forskningstjeneste om energiovergang.Natron, spunnet ut Av Stanford University i 2012, har økt om $ 70 millioner fra investorer, inkludert olje-og gassgiganten Chevron Corp. og denne måneden vant $19 millioner i Department Of Energy finansiering. Det er rettet mot batterisalg for backup kraftsystemer som holder datasentre online i strømbrudd, og vil begynne forsendelser dette kvartalet til telekommunikasjon og internett-leverandør kunder, sier Wessells, som nektet å nevne kundene. Oppstarten tester også teknologiens distribusjon i elbillading på et demonstrasjonssted Ved University Of California I San Diego.Prøyssisk blått pulver, produsert ved å kombinere jernsalt og heksacyanoferrat salt-som i de tidligste oppskrifter som dateres til 1720-tallet involverte antennelse og kokende blandinger av tørket storfeblod og kjemikalier—gir batteriprodusenter viktige fordeler. Det er billig og allment tilgjengelig, og egenskapene er godt forstått. Viktigst, den kjemiske strukturen er ideell for batterielektroder, komponentene som lagrer og frigjør energi. Alle elektroder fungerer som svamper, Sier Wessells, slikker ioner og slipper dem når de er ladet og utladet. Prøyssisk blå tillater imidlertid ioner å passere frem og tilbake lettere enn andre materialer. Den kvaliteten gjør elektrodene mye lengre enn litium-ion-batterier karbon-og metallbaserte elektroder, som faller fra hverandre over tid.
lavpris natriumionbatteriet er raskt å lade opp, ofte i løpet av minutter, og kan raskt levere korte utbrudd av energi. Det er et annet sett med styrker enn litiumionbatterier, verdsatt for deres evne til å kramme i store mengder energi i små volumer. «Vår teknologi er ikke egnet For Elbiler, for elektriske fly, for forbrukerelektronikk,» Sier Wessells.
det er også en kostnadsfordel ved å bruke mer rikelig og billigere råvarer. Natron selger batterisystemer til datasenterkunder til en tilsvarende pris som både eksisterende blysyrepakker og litiumionprodukter, men det sier at teknologien blir tre ganger billigere på lang sikt på grunn av batteriets levetid.»Natrium er det sjette mest omfattende elementet på Jorden, det er i hovedsak ubegrenset, og det er bærekraftig. Du høster det—du gruver det ikke så mye,» sier James Quinn, ADMINISTRERENDE DIREKTØR I Faradion Ltd., en utvikler av natriumionbatterier I Sheffield, England, som nylig har inngått avtaler om å levere Australias boligenergilagringsmarked og å produsere batterier for kommersielle kjøretøy i India.
i litiumionprodukter kan kombinasjoner av dyre metaller som nikkel og kobolt bety råvarer utgjøre om lag 60% av hele kostnaden for battericellen, ifølge BNEF. Cobalt ‘ s skummel forsyningskjede fortsetter også å forstyrre noen sluttbrukere. Likevel har prisene på litiumionpakker falt nesten 90% siden 2010, da produksjonsvolumene har steget og teknologien har avansert. Selv om konkurrentene presser dem ut av enkelte markeder, vil de forbli den dominerende batteriteknologien.Men ettersom batterier legges til en rekke produkter-potensielt til og med inne i klær for å drive kjølesystemer-vil akselererende etterspørsel anspore et behov for et bredere spekter av batterityper, ved hjelp av en pakke med råvarer, sier Venkat Viswanathan, lektor i maskinteknikk Ved Carnegie Mellon. «Til slutt vil i utgangspunktet alle enheter du samhandler med, sannsynligvis ha et batteri inne i det,» sier han. «Og når du kommer til den skalaen, trenger du et stort utvalg av celler.»- Med Akshat Rathi
Les neste: Teslas Batteridag Letdown Risikerer $320 Milliarder Lager Gevinst