Bateria metalowo-wapniowa
Bateria metalowo-wapniowa to potencjalny przełom w magazynowaniu energii
Jako zapalony orędownik najnowocześniejszych technologii energetycznych, nie mogłem powstrzymać się od ekscytacji niedawnym przełomem w świecie baterii. Naukowcy z prestiżowego Uniwersytetu Tohoku w Japonii opracowali prototyp baterii metalowo-wapniowej, która może zrewolucjonizować krajobraz magazynowania energii! Według naukowców technologia ta stanowi obiecującą alternatywę dla szeroko stosowanych akumulatorów litowo-jonowych.
Zalety technologii metalowo-wapniowej są liczne i imponujące. Wysoka gęstość energii, opłacalność i duża dostępność jej elementów składowych stanowią przekonujący argument za jej przyjęciem. Jednak, jak w przypadku każdej innowacji, istnieją wyzwania, którym należy sprostać.
Jednym z takich wyzwań jest pasywacja metalicznego wapnia przez elektrolity. Wiąże się to z zapotrzebowaniem na wydajne materiały katodowe do magazynowania jonów Ca2+.
Co ciekawe, naukowcy z Uniwersytetu Tohoku aktywnie działają na rzecz rozwoju technologii metalowo-wapniowej. W swoich przełomowych badaniach z powodzeniem opracowali prototyp baterii wapniowej. Ta bateria jest w stanie wytrzymać ponad 500 cykli ładowania i rozładowania przy zachowaniu swojej wydajności. Aby to osiągnąć, wykorzystali nanokompozyt CuS/C i dostosowany roztwór elektrolitu Ca(CB11H12)2 w DME/THF.
Dzięki nowoczesnej technologii mamy nanokompozyt CuS z cząstkami o wielkości około 20 nm fachowo rozproszony w matrycy KB metodami hydrotermalnymi. Tę matrycę połączono następnie z węglem o dużej powierzchni. Podczas reakcji konwersji między CuS i Ca2+ nanokrystaliczny CuS przekształcił się w materiał amorficzny. Jednocześnie zachowując wieloetapowe profile reakcji po każdym cyklu rozładowania/ładowania.
Co ciekawe, opracowany prototyp charakteryzował się lepszą wydajnością w porównaniu z najnowocześniejszymi bateriami metalowo-wapniowymi. Zarówno pod względem wydajności, jak i żywotności. Dzięki imponującemu 92-procentowemu zachowaniu pojemności po 500 cyklach, wyniki te torują drogę akumulatorom metalowo-wapniowym, do konkurencji dla akumulatorów litowo-jonowych. Niemniej jednak naukowcy podkreślają, że nadal potrzebne są testy, udoskonalenia i ulepszenia stabilności. Aby w konsekwencji magazynowanie energii metal-wapń mogło osiągnąć swój pełny potencjał.
Podczas gdy bateria metalowo-wapniowa stanowi ekscytującą perspektywę, warto przyjrzeć się innemu konkurentowi w wyścigu do magazynowania energii — baterii metalowo-wodorowej.
Amerykański start-up EverVenue robi znaczne postępy w tej technologii, oferując akumulatory o zdumiewającej żywotności do 30 000 cykli. Najnowocześniejsze technologie EverVenue znalazły już zastosowanie w projektach takich jak budowa Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i inne rozwiązania stosowane przez NASA.
Kluczowy element odróżniający akumulatory metalowo-wodorowe od powszechnie stosowanych akumulatorów litowo-jonowych to przewidywana liczba cykli, które mogą obsłużyć. Podczas gdy akumulatory litowo-jonowe średnio wytrzymują około 6000 cykli, a maksymalnie około 10 000. Akumulator metalowo-wodorowy EnerVenue może pochwalić się imponującą niezawodnością od 20 000 do 30 000 cykli.
Potencjał tych rozwiązań do magazynowania energii w zakresie przekształcania różnych gałęzi przemysłu jest ogromny. W ten sposób EverVenue zapewnił sobie kontrakt na dostawę 250 MWh swoich akumulatorów metalowo-wodorowych. Pionierskim odbiorcą tej technologii jest Green Energy Renewable Solutions. Pokazuje to rosnące zaufanie do tej technologii i jej zdolność do sprostania wymaganiom energii na dużą skalę aplikacje pamięci masowej.
Kiedy zastanawiam się nad tymi niezwykłymi postępami w magazynowaniu energii, staje się jasne, że jesteśmy świadkami znaczącego punktu zwrotnego.
Przejawia się to w sposobie, w jaki ujarzmiamy i wykorzystujemy energię. Akumulator metalowo-wapniowy o wyjątkowej wydajności i potencjale dorównującym akumulatorom litowo-jonowym daje nadzieję na bardziej zrównoważoną i wydajną przyszłość. Tymczasem akumulator metalowo-wodorowy ze swoją niesamowitą żywotnością i licznymi zastosowaniami stanowi atrakcyjną alternatywę.
Planujecie budowę swojej farmy fotowoltaicznej lub poszukujecie firmy świadczącej usługi O&M?
Chcecie zakupić projekt farmy fotowoltaicznej lub wiatrowej i potrzebujecie sprawnie i profesjonalnie wykonać audyt / due diligence?
Poszukujecie recyklera paneli fotowoltaicznej lub firmy myjącej instalacje i farmy fotowoltaiczne?
Zapraszamy do kontaktu z Nami!
