Являются ли натрий-ионные аккумуляторы лучшим хранилищем для солнечной энергии?

Натрий-ионные батареи набирают популярность в мире хранения электро энергии, особенно в общениях альтернативщиков о солнечной энергии. Хотя литий-ионные аккумуляторы уже много лет доминируют на рынке, натрий-ионная технология предлагает многообещающую альтернативу. В настоящее время натрий-ионные батареи все еще находятся на ранних стадиях разработки, но их потенциал совершить революцию в хранении энергии в солнечных установках впечатляет. Пока опыта использования в СЭС мало, но уже на сегодняшний день все больше и больше положительных откликов.

Что такое натрий-ионный аккумулятор?

Натрий-ионная батарея — это перезаряжаемая батарея, в которой в качестве носителей заряда используются ионы натрия вместо ионов лития. Проще говаря химический состав электролита отличается от того к чему мы привыкли. Концепция натрий-ионных батарей не нова; исследователи изучают эту технологию с 1980-х годов. Однако только недавно, он начал набирать обороты, благодаря достижениям в области материалов и технологий.

Натрий-ионные аккумуляторы, работают аналогично литий-ионным. Он состоит из положительного электрода (катода), отрицательного электрода (анода) и электролита, облегчающего движение ионов между электродами. Когда батарея заряжается, ионы натрия перемещаются от положительного электрода к отрицательному, а когда батарея разряжается, ионы натрия движутся назад, создавая электрический ток.

Последние разработки в области натрий-ионной технологии, были направлены на улучшение плотности энергии, срока службы и общей производительности. Несмотря на эти достижения, натрий-ионные батареи все еще имеют некоторые возможности для улучшения по сравнению с обычными батареями. Литий-ионные аналоги, особенно с точки зрения плотности энергии и производительности.

Преимущества натрий-ионных аккумуляторов

Натрий-ионные аккумуляторы обладают рядом убедительных преимуществ, которые делают их жизнеспособной альтернативой литий-ионным технологиям, особенно в области хранения солнечной энергии.

Богатое сырье

Одним из больших преимуществ натрий-ионных батарей является их обильный запас натрия. По данным Геологической службы США, натрий является шестым по распространенности элементом в земной коре, а минералы натрия содержатся в больших количествах в морской воде и таких минералах, как соль. Напротив, литий встречается гораздо реже, и его происхождение сосредоточено в нескольких регионах, таких как Южная Америка и Австралия. Обилие натрия означает, что это более экологичный и дешевый ресурс для производства аккумуляторов.

Экономически эффективен

Натрий-ионные аккумуляторы стоят значительно дешевле, чем литий-ионные. Исследования, опубликованные в журнале Nature Energy, показывают, что натрий-ионные батареи можно производить всего за 50 долларов за киловатт-час, а литий-ионные батареи стоят от 150 до 200 долларов за киловатт-час. Эта значительная разница в стоимости обусловлена ​​более низкой ценой на натрий и более простыми методами добычи и переработки. Для крупномасштабных применений, таких как хранение солнечной энергии, такое снижение затрат может привести к значительной экономии, делая системы возобновляемой энергии более доступными.

Уменьшить воздействие на окружающую среду

Натрий-ионные аккумуляторы также оказывают меньшее воздействие на окружающую среду, чем литий-ионные. Согласно исследованию журнала Environmental Science & Technology, добыча и переработка лития может привести к серьезному ухудшению состояния окружающей среды, включая загрязнение воды и разрушение среды обитания. С другой стороны, натрий добывается из морской воды и соляных шахт и оказывает меньшее воздействие на окружающую среду. Используя натрий-ионные аккумуляторы, мы можем смягчить некоторые экологические проблемы, связанные с производством аккумуляторов, и продвигать более устойчивые методы производства.

 Преимущества Натрий-ионных аккумуляторов очевидны, это высокая эффективность, при более низкой цене производства и как готового изделия. Но судя по рынку, это только начало, и конечный продукт, из за маркетинга, может стать гораздо выше чем на традиционные аккумуляторы. Это как было с дис топливом. Да и плотность энергии Натрий-ионных аккумуляторов, ниже чем у традиционного лития, но это на начальных этапах готовой продукции. С поколениями и доработками, технология может уровняться, или даже стать более эффективными, ибо разработки ведутся до сих пор.

Натрий-ионный аккумулятор и литий-ионный аккумулятор