A nátrium-ionos akkumulátorok jelenthetik a megoldást a fenyegető akkumulátor-hiányra
Egyre fontosabb szerepet játszanak az életünkben az elemek, az akkumulátorok és egyéb töltőeszközök. Elképzelhetetlenek ezek nélkül a telefonok, a laptopok, és egyre inkább az autók is. Ez utóbbiak esetében még előttünk van a nagy robbanás: 2019-ben mintegy 7 millió elektromos kocsi közlekedett világszerte, 2030-ra az előrejelzések már 200 millióról szólnak. És akkor még nem beszéltünk a szél- és naperőművekből származó fenntartható energiáról, amelyeknek tárolásához szintén hatalmas akkumulátortelepekre van szükség.
Mindehhez rengeteg lítium kell, amelynek kibányászása azonban jelentős környezetkárosítással jár. Ráadásul a lítium-készletek végesek.
- teszi fel legújabb cikkében a New Scientist.
A lap felidézi, hogy a lítium-ionos akkumulátorok diadalmenete 1980-ban kezdődött, amikor John Goodenough amerikai vegyész kifejlesztette az első igazán erős prototípust. Goodenough ezért 2019-ben Josino Akira japán és Stanley Whittingham brit vegyésszel együtt kémiai Nobel-díjat kapott.
Ugyanakkor az egyik legritkább fém, jelentősebb mennyiségben csak Ausztráliában, valamint a Chile, Bolívia és Argentína határvidékén fekvő sósivatagban található. Míg Ausztráliában bányásszák, Dél-Amerikában a lítiumot kioldják, majd párologtatással megszabadítják a szennyezésekről.
Egyetlen tonna lítiumhoz 1,9 millió liter víz szükséges, amelyet a helyi farmoktól, közösségektől vesznek el. Mivel ilyen kevés helyen fordul elő, geopolitikai konfliktusok is fenyegetnek miatta.
De van a lítium-ionos akkumulátorokkal egy másik probléma is. Goodenough ma is használt modelljében a katód lítium-kobalt-oxidból készül. A kobalt legalább annyira ritka elem, a világ termelésének kétharmada egyetlen országból, a Kongói Demokratikus Köztársaságból származik.
Egy másfajta lítiumos akkumulátor mangánból és nikkelből készült katódot használ, de azok is ritka fémek.
A nátrium, mint lehetséges helyettesítő elem, szinte ugyanazokkal a kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, mint a lítium, de nem terheli a környezetet, és sokkal több van belőle.
Ugyanakkor súlyosabb, és csak kisebb feszültség létrehozására képes. Tehát több kell belőle. Így a nátriumos akkumulátorok várhatóan jóval nagyobbak lesznek. Ez a napelemparkoknál vagy a szélerőműveknél nem feltétlenül probléma, de például egy elektromos autónál már okozhat gondot.
Ennek ellenére számos cég kísérletezik velük.
A kaliforniai Natron Energy nevű cég pedig egy kísérletben 37 ezer újratöltésig jutott el saját fejlesztésű akkumulátorával, és az sem tűnt a végső határnak. Ők már jelenleg is árulják terméküket, elsősorban nagy adatbankoknak és szerverparkoknak, amelyeknek csúcsidőben óriási energiamennyiségre van szükségük.
VIDEÓ: a Natron kisfilmje
Ennek ellenére nem valószínű, hogy a nátrium-akkumulátorok egyhamar széles körben kiváltanák a lítiumosokat, de csökkenthetik a vásárlói nyomást és segíthetnek abban, hogy a megújuló forrásokból származó energiát további jelentős környezetszennyezés nélkül tárolhassuk.
Te mit csinálnál másképp? - Csatlakozz a klímaváltozás hatásairól, a műanyagmentességről és a zero waste-ről szóló facebook-csoportunkhoz, és oszd meg a véleményedet, tapasztalataidat!
