SpravodajstvoVeda a výskum

Existovali už viac ako 50 rokov, no vždy boli pozadu: Sodík-sírové batérie teraz pripravujú revolúciu

Vedcom sa podarilo výrazne zlepšiť výkon sodík-sírových batérií, ktoré nikdy nedosahovali kvalít lítium-iónových batérii. Teraz sú výkonnejšie, odolnejšie, a hlavne zelenšie.

Medzinárodný tím výskumníkov pracuje na koncepte novej batérie, ktorá by mohla až štvornásobne prevýšiť kapacitu tradičných lítium-iónových batérií. Zároveň by bola oveľa lacnejšia na výrobu a šetrnejšia k prostrediu, informuje Eurekalert.

Nov druh batérie sa skladá zo sodíka a síry, čo je druh soli, ktorý možno získať z morskej vody, preto aj oveľa nižšia výrobná cena v porovnaní s lítium-iónovými batériami. Sodík-sírové batérie existujú už viac ako 50 rokov, no v porovnaní s tými tradičnými vždy boli pozadu. Ponúkali nižšiu kapacitu a oveľa menej nabíjacích cyklov.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

„Riešenia skladovania, ktoré sa vyrábajú s použitím bohatých zdrojov, ako je sodík – ktorý možno spracovať z morskej vody – majú tiež potenciál zaručiť väčšiu energetickú bezpečnosť v širšom meradle a umožniť viacerým krajinám pripojiť sa k posunu smerom k dekarbonizácii.“, hovoria vedci.

Pomocou jednouchého procesu pyrolýzy a uhlíkových elektród sa výskumníkom v novom experimente podarilo zlepšiť reaktívnosť síry a reverzibilitu chemických reakcií medzi sírou a sodíkom. Inými slovami, vedci našli spôsob ako otriasť zlú reputáciu sodík-sírových batérií a priniesť zariadenia, ktoré majú mimoriadne vysokú kapacitu a dlhú životnosť.

„Naša sodíková batéria má potenciál dramaticky znížiť náklady a zároveň poskytuje štvornásobne väčšiu úložnú kapacitu,“ prízvukujú vedci.

Sodík-sírové batérie majú vyššiu energetickú hustotu a nie sú až tak toxické ako lítium-iónové batérie, ktoré sa využívajú v takmer každých elektronických zariadeniach. Oproti sodík-sírovým batériám sú oveľa nákladnejšie na výrobu a recykláciu.

„Naša batéria bola špecificky navrhnutá tak, aby podávala vynikajúci výkon vo veľkých batériových systémoch, napríklad v elektrických sieťach,“ tvrdí vedúci štúdie, doktor Shenlong Zhao.

Svet momentálne hľadá spôsoby ako sa dostať zo závislosti na fosílnych palivách. Jednou cestou je jadrová fúzia, no tá je ešte pár rokov vzdialená. Ďalšou, dnes už dostupnou alternatívou je solárna alebo veterná energia. Aj tá má však svoje nedostatky.

„Keď Slnko nesvieti a vietor nefúka, potrebujeme kvalitné batérie, ktoré by neničili našu planétu a boli by ľahko dostupné na regionálnej úrovni,“ vysvetľuje Zhao.

Náhrada Lítium-iónových batérií?

Sodík-sírová batéria je lacnou a kvalitnejšou alternatívou a čím skôr sa dostane na trh, tým skôr by ľudstvo mohlo prejsť na čistú energiu a znížiť emisie skleníkových plynov na nulu. Ako tvrdia autori štúdie, čím skôr sa zbavíme uhlíkových emisií, tým lepšiu šancu máme na porazenie globálneho otepľovania.

Prejsť na čistú energiu by nám mohla pomôcť aj solárna energia priamo z vesmíru. Európska vesmírna agentúra pracuje na koncepte solárnych panelov, ktoré by sa nachádzali na obežnej dráhe Zeme. Vo vesmíre totiž Slnko žiari až 11-krát jasnejšie, pretože neprechádza cez našu atmosféru. Ďalšou výhodou je to, že by mohli byť solárne panely otočené k hviezde prakticky neustále. Ľudstvo by tak získalo maximum energie, aké nám podmienky dovoľujú.

Problémom je však nájsť spôsob, ako zachytenú solárnu energiu poslať späť na Zem. Vedci hľadajú spôsob, ako ju transformovať na médium, ktoré by mohli bezdrôtovo „poslať“ na Zem. Cieľom je stratiť čo najmenej energie.

Než však nájdu riešenie, vedci môžu naďalej rozvíjať koncept sodík-sírovej batérie. Prototypy laboratórnej veľkosti sa už podarilo vyrobiť na univerzite v austrálskom Sydney. V ďalších krokoch vedci budú hľadať spôsob, ako zlepšiť dizajn batérie a ako ju zväčšiť, aby sa mohla dostať na trh.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close