Може ли бъдещето да се управлява от солта? Този изследовател смята, че е възможно

Ако иновацията на батерията беше коктейл, литиевият йон щеше да е този, който ще изсмуче целия кислород в стаята, казвайки твърде много шеги и едва позволявайки на някой да получи дума на ръба. Естествено, Tesla играе малка роля в това, което използва литиево-йонни батерии в своите автомобили и проекти като Hornsdale Power Reserve, опит за изграждане на най-голямата литиево-йонна батерия в света в Западна Австралия.

Но доминиращото разнообразие на батерията се простира много по-далеч, до началото на 90-те години, когато Sony ги пусна в комерсиализация и започна да ги поставя в преносими устройства. Оттогава компаниите са изливали време, пари и изследвания за подобряване на литиево-йонните батерии и сега захранват всичко - от смартфон до автомобили.

Но тези литиево-йонни батерии също не са перфектни, обяснява Ширли Менг, професор по нано-инженерство в Калифорнийския университет в Сан Диего. Те са скъпи за един и изискват използването на кобалт, който понякога може да бъде минерал на конфликта. Заедно с колегите си, Мън наскоро започна да разглежда въпроса дали нашето увлечение с литиеви йони може да засенчи други по-обещаващи области на изследване на батериите, например батерии от натрий.

"В началото на 60-те години много изследователи работеха върху натриеви йонни батерии", казва Мън Inverse. "Причината да не излезе, е, че литиевият йон има напрежение, което е много високо и е много добро за транзистори, така че смарт телефони. Така че натриевото напрежение е… по същество по-ниско от това на лития. Значи има 10-годишен период на изследване на натриеви батерии."

Защо да извадите батериите от сол?

Основната причина, поради която перспективата за натриеви йонни батерии е толкова вълнуваща? Солта е свръхвисока, което означава, че натриевите йонни батерии на теория биха били доста евтини. Само една квадратна миля от океана съдържа около 120 милиона тона натриев хлорид. Мън казва, че това означава, че неговата теоретична минимална цена за киловатчас е действително по-ниска от литиевата.

"Разходите за натрий се очаква да бъдат от 60 долара за киловатчас до 80", казва Мън. - Значи около половината от лития.

Благодарение на новата безвъзмездна помощ за научни изследвания от Националната научна фондация, Мън ще може да проучи дали тези прогнози са наистина осъществими и какво ще е необходимо, за да могат батериите на натриевите йони да бъдат жизнеспособни източници на енергия. Накратко, две неща наистина трябва да се случат. Първото е, че трябва по-добре да разберем химията на натриевите йонни батерии. Второто е, че устройствата като цяло трябва да станат по-ефективни.

„Говорим за нискомощна електроника за дълго време“, обяснява тя. - Няма причина защо тези дни транзисторите трябва да са толкова високо напрежение.

Електрониката с ниска мощност, съчетана с по-добро разбиране за действителната работа на натриевите йонни батерии, може да е достатъчна, за да помогне на натриевия йон да преодолее икономическите задръствания, с които се сблъскват сега, и да им помогне да се намерят в частния сектор. Няколко компании вече са опитали, най-вече подкрепената от Бил Гейтс Aquion, която е събрала 190 милиона долара венчър капитал и дълг само за да фалира през 2017 г., според GreenTechMedia доклад от времето.