Bateria viitorului: vom stoca și utiliza mai multă energie din surse regenerabile

Bateria viitorului: vom stoca și utiliza mai multă energie din surse regenerabile

Oamenii de știință de la Departamentul de Energie al SUA au creat bateria viitorului: o baterie cu sare topită la preț redus, care poate stoca energie luni de zile. Astfel, ne-ar da o modalitate de a stoca și utiliza energia din surse regenerabile pe tot parcursul anului.

Provocarea pentru a opri schimbările climatice este că trebuie să facem tranziția către surse de energie mai curate. Energia regenerabilă (în special eoliană și solară) a devenit din ce în ce mai ieftin de generat în ultimele două decenii, dar stocarea este încă o problemă – putem arde cât de mult cărbune sau gaz dorim, oricând avem nevoie, dar nu putem forța vântul să sufle.

Bateriile de astăzi se descarcă automat, împiedicându-ne să stocăm cu ușurință energia generată de surse regenerabile pentru o utilizare ulterioară. Bateriile pot ajuta la stocarea pe termen scurt – nivelând fluctuațiile razelor solare sau ale vântului, pe parcursul zilei sau a unei săptămâni. Cu toate acestea, bateriile electrice de astăzi se descarcă singure, ceea ce înseamnă că pierd energie în timp ce stau inactive, așa că putem stoca energie în ele doar pentru câteva zile sau săptămâni.

Astfel, dacă am putea stoca energie din surse regenerabile pe termen lung, bateriile mari ar putea fi alimentate în timpul verilor însorite sau al primăverilor cu vânt și apoi descărcate mai târziu în cursul anului, reducând sau chiar eliminând dependența noastră de cărbune și gaz.

Bateria aceasta ne poate schimba viitorul

În acest sens, oamenii de știință de la Laboratorul Național Pacific Northwest (PNNL) al DoE au creat acum un prototip de baterie de dimensiunea unui puc de hochei care poate reține 92% din energia stocată în ea timp de 12 săptămâni.

„Această cercetare marchează un pas important către o soluție sezonieră de stocare a bateriilor care depășește limitele de autodescărcare ale tehnologiilor actuale ale bateriilor”, a declarat Imre Gyuk, director de stocare a energiei la Biroul de Electricitate al DoE, care a finanțat dezvoltarea bateriei.

Cum funcționează: bateriile conțin doi electrozi (catodul și anodul) și o soluție care transportă atomi încărcați (ioni) între ei. Acea soluție este „electrolitul”, iar în bateria PNNL, este făcută din sare topită. Sarea este solidă la temperatura camerei, dar lichidă (sau topită) la temperaturi ridicate. Deoarece particulele încărcate dintr-o baterie cu sare topită se pot mișca numai atunci când sarea este lichidă, bateria funcționează doar la temperaturi ridicate, aproximativ 350 de grade Fahrenheit. Când bateria revine la temperatura camerei, ionii sunt în esență înghețați pe loc – această „hibernare” blochează energia bateriei, minimizând autodescărcarea. Când bateria este încălzită, ionii sunt din nou liberi să curgă.

Materialele prototipului costă 23 de dolari pe kWh, comparativ cu 90 de dolari pe kWh pentru bateriile litiu-ion de astăzi.

Concluzia: aceasta nu este prima baterie cu sare topită, dar oamenii de știință PNNL au folosit materiale abundente și ieftine în prototipul lor, în special înlocuind separatorul ceramic utilizat în mod obișnuit în acest tip de baterie cu unul mai ieftin și mai durabil din fibră de sticlă.

Citește și: