Oamenii de știință americani au dezvoltat un nou tip de baterie cu sare topită, care este de așteptat să atingă stocarea energiei la nivel de rețea la o temperatură mai scăzută și un cost redus.

Odată cu creșterea continuă a surselor de energie regenerabilă, cum ar fi energia eoliană și solară, sunt necesare soluții creative pentru a stoca energia intermitentă din natură. O posibila solutie este o baterie cu sare topita, care ofera avantaje pe care bateriile cu litiu nu le au, insa unele probleme trebuie rezolvate.

Oamenii de știință de la Sandia National Laboratories (Sandia National Laboratories) din cadrul Administrației Naționale pentru Securitate Nucleară din SUA au propus un nou design care poate rezolva aceste neajunsuri și au demonstrat o nouă baterie de sare topită compatibilă cu versiunea disponibilă în prezent. În comparație, acest tip de baterie de stocare a energiei poate fi construit mai ieftin, în timp ce stochează mai multă energie.

Stocarea unor cantități mari de energie ieftin și eficient este cheia utilizării energiei regenerabile pentru alimentarea întregului oraș. Deși are multe avantaje, asta îi lipsește tehnologia scumpă a bateriilor cu litiu. Bateriile cu sare topită sunt o soluție mai rentabilă care utilizează electrozi care rămân topiți cu ajutorul temperaturilor ridicate.

„Am muncit din greu pentru a reduce temperatura de lucru a bateriilor cu sodiu topit la cea mai scăzută temperatură fizică posibilă”, a spus Leo Small, cercetătorul principal al proiectului. "În timp ce scade temperatura bateriei, poate reduce și costul total. Puteți folosi materiale mai ieftine. Bateriile necesită mai puțină izolație, iar firele care conectează toate bateriile pot fi mai subțiri."

Din punct de vedere comercial, acest tip de baterie se numește baterie de sodiu-sulf. Unele dintre aceste baterii au fost dezvoltate la nivel global, dar funcționează de obicei la temperaturi de 520 până la 660 ° F (270 până la 350 ° C). Scopul echipei Sandia este mult mai scăzut, deși pentru a face acest lucru necesită regândire, deoarece substanțele chimice care funcționează la temperaturi ridicate nu sunt potrivite pentru lucrul la temperaturi mai scăzute.

Se înțelege că noul design al oamenilor de știință constă din sodiu metal lichid și un nou tip de amestec lichid. Acest amestec lichid este compus din iodură de sodiu și clorură de galiu, pe care oamenii de știință le numesc catolit.

O reacție chimică are loc atunci când bateria eliberează energie, producând ioni de sodiu și electroni care trec prin materialul de separare foarte selectiv și producând sare de iodură topită pe cealaltă parte.

Această baterie de sodiu-sulf poate funcționa la o temperatură de 110°C. După opt luni de teste de laborator, acesta a fost încărcat și descărcat de peste 400 de ori, dovedindu-și valoarea. În plus, tensiunea sa este de 3.6 volți, despre care oamenii de știință spun că este cu 40% mai mare decât cea a bateriilor cu sare topită de pe piață, deci are o densitate energetică mai mare.

Autorul cercetării, Martha Gross, a spus: „Din cauza noului catolit pe care l-am raportat în această lucrare, suntem foarte încântați de câtă energie poate fi injectată în acest sistem. Bateriile cu sodiu topit există de zeci de ani și sunt în toată lumea, dar nu au fost niciodată. Nimeni nu a vorbit despre ele. Așa că, este grozav să poți scădea temperatura și să aduci înapoi niște date și să spui: „Acesta este un sistem cu adevărat viabil”.

Oamenii de știință își îndreaptă acum atenția către reducerea costului bateriilor, lucru care poate fi realizat prin înlocuirea clorurii de galiu, care este de aproximativ 100 de ori mai scumpă decât sarea de masă. Ei au spus că această tehnologie este încă la 5 până la 10 ani de la comercializare, dar ceea ce este benefic pentru ei este siguranța bateriei pentru că nu creează risc de incendiu.

„Aceasta este prima demonstrație a ciclului stabil pe termen lung al unei baterii cu sodiu topit la temperatură joasă”, a spus autorul cercetării Erik Spoerke. "Magia noastră este că am determinat chimia sării și electrochimia, ceea ce ne permite să funcționăm eficient la 230 ° F. Lucru. Această structură de iodură de sodiu la temperatură joasă este o modificare a bateriilor de sodiu topit."