Un material care a dat un albastru vibrant pauzelor spumante ale celebrului Print japonez marele val de pe Kanagawa și a insuflat aceeași culoare în lucrările lui Picasso și Monet este folosit astăzi pentru o sarcină complet diferită, dar la fel de creativă: păstrarea U-ului înfometat de energie.S. centre de date care rulează.albastru de Prusia, pigmentul dezvoltat de un producător de culori din Berlin la începutul secolului al 18-lea, este o componentă cheie în bateriile fabricate cu sodiu, mai degrabă decât litiu, care sunt destinate altor industrii decât vehiculele electrice.
„a fost folosit ca pigment, ca colorant și a fost un produs de consum de secole”, spune Colin Wessells, director executiv al Natron Energy Inc., în Santa Clara, California., producătorul de baterii din spatele tehnologiei. „De asemenea, se dovedește a fi excelent la stocarea ionilor de sodiu”, spune el, rezultând o baterie cu putere mare și durată lungă de viață.
bateriile litiu-ion au devenit omniprezente în ultimele trei decenii, utilizate în smartphone—uri și vehicule electrice—inclusiv automobile de la Tesla și Volkswagen, precum și autobuze de la BYD-și pentru a stoca energie regenerabilă de la instalațiile solare sau eoliene. Chiar și așa, nu sunt cea mai bună opțiune pentru toate aplicațiile potențiale, deoarece acordă prioritate densității energetice, ceea ce ajută mașinile să călătorească mai departe, peste longevitate sau stabilitate. Acest lucru lasă loc tehnologiilor alternative pentru a satisface o parte din cererea în creștere a bateriilor din lume.
„litiu-ion nu este o soluție unică”, spune Mitalee Gupta, analist senior de stocare a energiei în Boston pentru Wood Mackenzie. „Diferite tehnologii încep să-și croiască drum și vor începe să câștige cotă de piață.”
alternativele la litiu-ion care utilizează materiale precum zinc, vanadiu sau sodiu se dovedesc a fi potrivite pentru multe sarcini, în special stocarea staționară utilizată de utilități pentru a capta energie regenerabilă și a furniza energie electrică consumatorilor ore mai târziu sau pentru a alimenta turnuri de telecomunicații și situri industriale îndepărtate, cum ar fi minele. Sectorul este pregătit pentru o creștere în creștere, instalațiile anuale preconizate să crească de la 6 gigawatt-oră anul trecut la aproximativ 155 gigawatt-oră în 2030, potrivit datelor BloombergNEF, serviciul principal de cercetare Bloomberg LP privind tranziția energetică.Natron, desprinsă din Universitatea Stanford în 2012, a strâns aproximativ 70 de milioane de dolari de la investitori, inclusiv gigantul petrolier și gaz Chevron Corp., iar luna aceasta a câștigat 19 milioane de dolari în finanțarea Departamentului Energiei. Acesta vizează vânzările de baterii pentru sistemele de alimentare de rezervă care mențin centrele de date online în întreruperi și vor începe livrările în acest trimestru către clienții furnizorilor de servicii de telecomunicații și internet, spune Wessells, care a refuzat să numească clienții. Startup-ul testează, de asemenea, implementarea tehnologiei în încărcarea vehiculelor electrice la un site demonstrativ de la Universitatea California din San Diego.pulberea albastră de Prusia, produsă prin combinarea sării de fier cu sarea hexacianoferat—care în primele rețete datând din anii 1720 implica aprinderea și fierberea amestecurilor de sânge uscat de bovine și substanțe chimice—oferă producătorilor de baterii avantaje cheie. Este ieftin și disponibil pe scară largă, iar proprietățile sale sunt bine înțelese. Cel mai important, structura sa chimică este ideală pentru electrozii bateriei, componentele care stochează și eliberează energie. Toți electrozii acționează ca niște bureți, spune Wessells, absorbind ioni și apoi eliberându-i atunci când sunt încărcați și descărcați. Cu toate acestea, albastrul prusac permite ionilor să treacă înainte și înapoi mai ușor decât alte materiale. Această calitate face ca electrozii săi să dureze mult mai mult decât electrozii pe bază de carbon și metal ai bateriilor litiu-ion, care se destramă în timp.
bateria low-cost sodiu-ion este rapid pentru a reîncărca, de multe ori în câteva minute, și poate livra rapid explozii scurte de energie. Este un set diferit de puncte forte decât cel al bateriilor litiu-ion, apreciate pentru capacitatea lor de a înghesui cantități mari de energie în volume mici. „Tehnologia noastră nu este potrivită pentru vehicule electrice, pentru avioane electrice, pentru electronice de consum”, spune Wessells.
există, de asemenea, un avantaj de cost din utilizarea materiilor prime mai abundente și mai ieftine. Natron vinde sisteme de baterii clienților centrelor de date la un preț similar atât cu pachetele existente de plumb-acid, cât și cu produsele litiu-ion, dar spune că tehnologia sa ajunge să fie de trei ori mai ieftină pe termen lung din cauza duratei de viață a bateriei.”sodiul este al șaselea cel mai abundent element de pe Pământ, este în esență nelimitat și este durabil. O recoltați—nu o exploatați atât de mult”, spune James Quinn, CEO al Faradion Ltd. un dezvoltator de baterii cu ioni de sodiu din Sheffield, Anglia, a încheiat recent acorduri de furnizare a pieței de stocare a energiei rezidențiale din Australia și de producere a bateriilor pentru vehiculele comerciale din India.
în produsele litiu-ion, combinațiile de metale scumpe, cum ar fi nichelul și cobaltul, înseamnă că materiile prime pot reprezenta aproximativ 60% din întregul cost al celulei bateriei, potrivit BNEF. Lanțul de aprovizionare tulbure al cobaltului continuă, de asemenea, să neliniștească unii utilizatori finali. Cu toate acestea, prețurile pachetelor litiu-ion au scăzut cu aproape 90% din 2010, pe măsură ce volumele de producție au crescut și tehnologia a avansat. Chiar dacă concurenții le scot de pe unele piețe, vor rămâne tehnologia dominantă a bateriilor.dar, pe măsură ce bateriile sunt adăugate la o serie de produse—potențial chiar și în interiorul îmbrăcămintei pentru a alimenta sistemele de răcire—accelerarea cererii va stimula necesitatea unei game mai largi de tipuri de baterii, folosind o suită de materii prime, spune Venkat Viswanathan, profesor asociat de inginerie mecanică la Carnegie Mellon. „În cele din urmă, practic fiecare dispozitiv cu care interacționați va avea probabil o baterie în interiorul acestuia”, spune el. „Și odată ce ajungeți la această scară, veți avea nevoie de o mare varietate de celule.”- Cu Akshat Rathi
Citește în continuare: zi baterie Tesla Letdown riscuri 320 miliarde dolari câștig stoc