Natriumioniakut tarjoavat lupaavaa tekniikkaa
”Litiumioniakuista on tulossa hallitseva teknologia maailmassa ja ne ovat ilmastolle parempia kuin fossiilipohjainen tekniikka, varsinkin kun on kyse liikenteestä. Mutta litium muodostaa pullonkaulan. Litiumpohjaisia akkuja ei voi valmistaa samalla nopeudella kuin sähköautoja, ja varastot ovat vaarassa ehtyä pitkällä aikavälillä”, Rickard Arvidsson sanoo. Tämän lisäksi kriittisiä akkumateriaaleja, kuten litiumia ja kobolttia, louhitaan suurelta osin vain muutamissa paikoissa maailmassa, mikä muodostaa riskin toimitukselle.
Uusien akkuteknologioiden kehitys etenee nopeasti etsiessään seuraavan sukupolven kestävää energian varastointia – jonka tulisi mieluiten olla pitkä käyttöikä, korkea energiatiheys ja helppo valmistaa. Chalmersin tutkimusryhmä päätti tarkastella natrium-ioni-akkuja, jotka sisältävät natriumia – hyvin yleistä ainetta, jota löytyy tavallisesta natriumkloridista – litiumin sijaan. Uudessa tutkimuksessa he ovat tehneet paristojen ns. elinkaariarvioinnin, jossa he ovat tarkastelleet niiden kokonaisympäristö- ja resurssivaikutuksia raaka-aineen louhinnan ja valmistuksen aikana.
Tämän päivän natrium-ioni-akkuja odotetaan jo käytettävän kiinteään energian varastointiin sähköverkossa, ja jatkuvan kehityksen myötä niitä tullaan todennäköisesti käyttämään myös sähköajoneuvoissa.
”Energian varastointi on tuuli- ja aurinkovoiman laajentumisen edellytys. Koska varastointi tapahtuu pääosin akuilla, kysymys kuuluu, mistä ne akut tehdään? Litiumin ja koboltin lisääntynyt kysyntä voi olla este tälle kehitykselle”, Rickard Arvidsson sanoo.
Tekniikan suurin etu on, että natrium-ioni-akkujen materiaalit ovat runsaat ja niitä löytyy kaikkialta maailmasta. Akkujen yhdellä elektrodilla – katodilla – on natriumioneja varauksen kantajana ja toinen elektrodi – anodi – koostuu kovasta hiilestä, joka yhdessä Chalmersin tutkijoiden tutkimista esimerkeistä voidaan valmistaa metsäteollisuuden biomassasta. . Tuotantoprosessien ja geopolitiikan kannalta natrium-ioni-akut ovat myös vaihtoehto, joka voi nopeuttaa siirtymistä fossiilivapaaseen yhteiskuntaan. ”Rutaan raaka-aineisiin perustuvat akut voisivat vähentää geopoliittisia riskejä ja riippuvuutta tietyistä alueista sekä akkujen valmistajien että akkujen valmistajien kannalta. maissa”, Rickard Arvidsson sanoo.
