فناوری باتری‌ای که می‌تواند جایگزین لیتیوم شود

به گزارش می‌متالز، این نوع باتری برای دستگاه‌های الکترونیکی، خودرو‌های برقی و ذخیره‌سازی در مقیاس وسیع بسیار مؤثر است، اما تقاضا برای لیتیوم به‌زودی از عرضه آن پیشی خواهد گرفت.

برای سال‌ها، پژوهشگران به‌دنبال فناوری‌های جایگزین باتری بودند تا گذار سبز را پشتیبانی کنند. اکنون، یک شرکت نوپا معتقد است که شاید بالاخره راه‌حل را یافته است.

آنتونیو بکلگ حدود هشت سال را در دانشگاه استنفورد صرف جست‌و‌جو برای شکل‌های جایگزین باتری کرد که بتوانند برای ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس نیروگاهی مناسب باشند. در نهایت، بکلگ به فناوری‌ای رسید که نخستین بار در دهه ۱۹۷۰ توسعه یافته بود و از نمک طعام (سدیم کلرید) استفاده می‌کرد.

او طیف وسیعی از فناوری‌های باتری را بررسی کرد و سرانجام به خانواده باتری‌های فلز سدیم-هالید رسید. شرکت بریتانیایی Beta Research اولین‌بار باتری‌های آهن-سدیم را توسعه داد، اما در دهه ۱۹۸۰ به‌دلیل چگالی انرژی بالاتر، به سراغ باتری‌های نیکل-سدیم رفت.

اکنون، باتری‌های آهن-سدیم ممکن است بیشتر با نیاز‌های امروز سازگار باشند و بکلگ قصد دارد تحقیقاتی را که پیش‌تر متوقف شده بود ادامه دهد. او بر این باور است که این فناوری می‌تواند به استارت‌آپ او یعنی Inlyte Energy که در سال ۲۰۲۱ تأسیس شده، کمک کند تا راهکاری کم‌هزینه و بلندمدت برای ذخیره انرژی توسعه دهد.

بر خلاف خودرو‌های برقی که نیازمند باتری‌هایی با چگالی انرژی بالا در فضای کم هستند - و باتری‌های نیکل-سدیم در این زمینه برتری دارند - در نیروگاه‌ها چنین فشردگی‌ای ضروری نیست.

بکلگ در سال ۲۰۲۲ با شرکت Beta Research همکاری خود را آغاز کرد تا تحقیقات قدیمی را از سر گیرد. حاصل این همکاری، توسعه یک سلول بزرگ‌تر به‌شکل لوله سرامیکی حاوی پودر آهن و نمک بود که ۲۰ برابر بیشتر از سلول‌های قبلی (مخصوص خودرو‌های برقی) انرژی ذخیره می‌کند.

Inlyte از آن زمان ماژول آزمایشی ۱۰۰ سلولی را با موفقیت آزمایش کرده است.

این شرکت تاکنون اولین قرارداد بزرگ خود را با شرکت Southern Co. امضا کرده است - بزرگ‌ترین شرکت تأمین برق ایالت‌های آلاباما، جورجیا و می‌سی‌سی‌پی.

بر اساس این قرارداد، قرار است تا پایان سال ۲۰۲۵ یک پروژه آزمایشی ۸۰ کیلوواتی/۱.۵ مگاوات‌ساعتی از باتری Inlyte در نزدیکی بیرمنگام آلاباما نصب شود.

این پروژه نقش آزمایش میدانی را خواهد داشت تا پیش از استقرار در مقیاس وسیع‌تر، عملکرد فناوری سنجیده شود. شرکت Southern نیز متعهد شده تا حداقل برای یک سال این سامانه را نصب و بهره‌برداری کند، به‌عنوان بخشی از برنامه‌اش برای ارزیابی فناوری‌های نوین ذخیره‌سازی بلندمدت.

این فناوری برای شرکت‌هایی که به‌دنبال جایگزینی برای باتری‌های لیتیوم-یون هستند، جذابیت بالایی دارد.

چرا؟ چون خطر آتش‌سوزی بسیار پایینی دارد (به دلیل عدم استفاده از الکترولیت‌های قابل اشتعال مانند لیتیوم). مواد اولیه آن را می‌توان به‌صورت داخلی و بومی تهیه کرد—که در شرایط اقتصادی فعلی مزیتی مهم است. هزینه مواد اولیه بسیار پایین است. فرآیند تولید ساده است و فناوری آن از نظر کارایی، با باتری‌های لیتیوم-یون قابل‌رقابت است.

راه توسعه و ارزیابی فناوری‌های جایگزین باتری، مسیر دشوار و پرچالشی است و بسیاری از استارت‌آپ‌ها در طول مسیر شکست خورده‌اند.

در بسیاری از موارد، فناوری‌هایی که در آزمایشگاه امیدوارکننده به نظر می‌رسیدند، در دنیای واقعی کارایی لازم را نداشتند.

اما بکلگ و شرکایش امیدوارند که استفاده از فناوری اثبات‌شده و موفقیت در مرحله آزمایشی بتواند به Inlyte کمک کند تا راهکاری جایگزین، کم‌هزینه و غیر وابسته به منابع محدود لیتیوم ارائه دهند - راهکاری که قابل تولید در داخل کشور باشد و آینده ذخیره‌سازی انرژی را متحول سازد.

منبع: ایفنا