Revoluție în domeniul bateriilor: alternativă ieftină aluminiu-sulf la bateriile litiu-ion

În timp ce piața surselor de energie solară și eoliană este în creștere, tranziția la surse regenerabile de capacitate mică nu este ușoară. Energia solară și alte tipuri de energie verde sunt de obicei completate cu energie din alte surse, pentru a ne asigura necesarul de energie atunci când vremea nu este favorabilă, atunci când este înnorat sau când nu bate vântul. De obicei, bateriile litiu-ion asigură această rezervă de energie, dar acestea sunt costisitoare, ceea ce înseamnă că majoritatea oamenilor nu își permit să treacă în totalitate la surse regenerabile.

Cercetătorii de la MIT (Massachusetts Institute of Technology) au creat un nou tip de baterie care ar putea oferi o soluție pentru stocarea energiei. Spre deosebire de modelul tradițional litiu-ion, noua baterie este fabricată din aluminiu și sulf. Aluminiul este al doilea cel mai abundent metal de pe planetă, după fier. Este, de asemenea, ieftin. Sulful este cel mai puțin costisitor element nemetalic. Fiind un produs rezidual de la rafinarea petrolului, este abundent. Întreaga baterie poate fi făcută pentru aproximativ o șesime din costul echivalentului său litiu-ion.

Cei trei constituenți primari ai bateriei sunt aluminiul (stânga), sulful (centru) și cristalele de sare gemă (dreapta). Toate sunt materiale disponibile și nu necesită un lanț global de aprovizionare.
Foto: Rebecca Miller

Ingredientele sunt ieftine, iar un lucru este sigur – [bateria] nu poate lua foc”, spune profesorul Donald Sadoway, unul dintre cercetătorii din spatele noii descoperiri.

Bateriile litiu-ion, dacă sunt deteriorate sau greșit fabricate, riscă să ia foc sau chiar să explodeze. Deoarece bateria aluminiu-sulf folosește ca electrolit o sare necombustibilă, acest risc este eliminat. Astfel, bateria este ideală pentru utilizarea la stațiile de încărcare a vehiculelor electrice și poate alimenta, de asemenea, locuințe sau sedii de întreprinderi mici și mijlocii. Bateria se încarcă integral în mai puțin de un minut. De asemenea, poate furniza energie pe perioade lungi de timp.

Donald Sadoway este profesor de chimie a materialelor la Departamentul de știință și inginerie a materialelor al MIT.
Foto: Todd Wilson

Am vrut să inventez ceva care să fie mai bun, mult mai bun decât bateriile litiu-ion pentru stocarea staționară la scară mică și, în cele din urmă, pentru [utilizări] auto”, explică Sadoway. El nu se limitează însă la scară mică. La începutul anului 2022, Sadoway a primit premiul Inventatorul European (European Inventor Award) pentru bateriile metalice lichide pe care le-a dezvoltat împreună cu studenții săi, care asigură stocarea pe termen lung a energiei regenerabile.

Surse:
https://news.mit.edu/2022/aluminum-sulfur-battery-0824

https://news.mit.edu/2022/sadoway-wins-european-inventor-award-liquid-metal-batteries-0623

Din aceeași categorie