Enerad
Porównaj oferty
Reklama
Polenergia Banner Obniżyć rachunki V2

Nowe technologie akumulatorów – będzie lepiej i bezpieczniej?

Akumulatory litowo-jonowe choć tak powszechnie stosowane, nie są urządzeniami doskonałymi. Między innymi z tego względu naukowcy zajmujący się technologiami przechowywania i oddawania energii elektrycznej wciąż pracują nad lepszymi rozwiązaniami w tym obszarze. Wygląda na to, że przełom jest coraz bliżej.

nowe technologie akumulatorów będzie lepiej i bezpieczniej

Koniec przegrzewania się baterii?

Kilka tygodni temu świat technologii obiegła informacja o oczekiwaniu na opatentowanie nowych akumulatorów, które mogą posiadać potencjał wyparcia z rynku wszechobecnych baterii litowo-jonowych. Chodzi tu o opracowaną przez pochodzącą ze Stanów Zjednoczonych firmę Alsym Energy technologię, która względem akumulatorów Li-Ion będzie miała dwie znaczące przewagi: niższą o połowę cenę oraz wykluczenie ryzyka przegrzewania się akumulatorów i w konsekwencji ich pożaru.

Co o osiągnięciu amerykańskich badaczy wiadomo do tej pory? Podają oni, że opracowane przez firmę Alsym akumulatory mają posiadać katodę zbudowaną z tlenku manganu oraz anodę wykonaną z innego materiału (tlenku metalu). Ciekawe są też plany dotyczące składu chemicznego elektrolitu, który ma być oparty na wodzie i nie zawierać rozpuszczalników organicznych.

W serwisie internetowym firmy można znaleźć wiele informacji na tematy związane z przegrzewaniem się i pożarami ogniw litowo-jonowych, co wydaje się być główną motywacją dla naukowców do opracowania bezpieczniejszej technologii akumulatorowej. Co więcej, nowe urządzenia będą pozbawione takich metali jak lit, kobalt, nikiel, które są drogie w wydobyciu i zależne od problemów występujących w łańcuchach dostaw. Fakt ten ma przyczynić się do istotnego zredukowania cen akumulatorów.

Akumulatory sodowo-jonowe, a może cynkowo-jonowe?

Są też inne pomysły na zastąpienie baterii li-ion. W ostatnich latach trwały także prace naukowców z University of Texas w Austin nad możliwościami zastąpienia litu w akumulatorach tańszym i łatwiej dostępnym sodem. To właśnie w tym pierwiastku upatrują oni przyszłości technologii akumulatorowych. Okazuje się bowiem, że baterie wyposażone w elektrody sodowe mogłyby znacznie szybciej się ładować, a głębokie rozładowanie nie wpływałoby negatywnie na ich sprawność. Przeszkodą w badaniach okazywała się do niedawna “oporność sodu” do uwalniania jonów oraz jego skłonność do tworzenia na elektrodzie tzw. dendrytów obniżających żywotność ogniw.

Naukowcy z Teksasu znaleźli rozwiązanie tego problemu wykorzystując tellurek antymonu i dbając o bardzo równomierne rozłożenie sodu w ogniwach. Dzięki temu akumulatory sodowe mogą wykazywać podobną żywotność do litowych i oferować zbliżoną do nich gęstość. Wniosek patentowy dla akumulatorów sodowych został już złożony.

Kolejnym obiecującym w zakresie alternatywy dla akumulatorów litowo jonowych odkryciem mogą być baterie cynkowo-jonowe, nad których udoskonalaniem pracują od lat naukowcy z różnych firm w branży. Przewagą cynku, podobnie jak w przypadku sodu są obniżone koszty produkcji ogniw względem tych opierających się na licie, co było dotychczas bardzo trudne do osiągnięcia. Jak działają zatem akumulatory cynkowo-jonowe? Podobnie jak w przypadku litowo-jonowych kluczowym jest tu zabieg interkalacji czyli dodania jonów do materiału podłoża nie zmieniając jego struktury i dbając o odwracalność procesu.

W akumulatorach cynkowo-jonowych jony cynku przemieszczają się w wodnym elektrolicie. W trakcie procesu rozładowywania akumulatora cynk obecny na anodzie jest rozpuszczany w elektrolicie do postaci jonów cynku, które z kolei są absorbowane przez katodę. Akumulatory cynkowo-jonowe mają szansę stać się alternatywą dla litowo-jonowych, gdyż naukowcom udało się osiągnąć podobną gęstość energetyczną, niższe koszty produkcji oraz większe bezpieczeństwo użytkowania.

Energia zmagazynowana w stopie aluminium? To możliwe!

W ostatnich dniach zrobiło się głośno o kolejnej alternatywie dla akumulatorów litowo-jonowych, która ma nie tylko gwarantować lepszą wydajność, ale także długoterminowość przechowywania energii elektrycznej oraz cieplnej. Mowa tu o opracowanej przez szwedzką firmę Azelio technologii TES.POD (Thermal Energy Storage – Power on Demand). W tym rozwiązaniu wykorzystuje się energię elektryczną pozyskaną na przykład z instalacji PV do podgrzania stopu aluminium do 600 stopni Celsjusza.

Materiał staje się w wyniku tego procesu płynny, by w momencie rozładowywania akumulatora oddać wytworzone w ten sposób ciepło za pośrednictwem płynu HTF do silnika Stirlinga. Napędza on generator energii elektrycznej i cieplnej. Rozwiązanie zaproponowane przez Azelio może znieść największe ograniczenie akumulatorów litowo-jonowych, jakim jest krótkoterminowość przechowywanej przez nie energii.

Firma zapewnia także, że jej pojemność jej urządzeń będzie można skalować w szerokim zakresie wartości. Urządzenia szwedzkiego producenta z pewnością mają potencjał rewolucyjny na rynku magazynów energii.

Czy technologia Li-ION zniknie z rynku?

Czy wszystkie bądź którakolwiek z opisanych wyższej nowych technologii akumulatorowych ma szansę wyprzeć z rynku akumulatory litowo-jonowe, a przynajmniej osłabić ich pozycję? Wszystko zależy od kilku podstawowych zagadnień:

  • Jaka jest rzeczywista skala pożarów powodowanych przez baterie litowo-jonowe?
  • Jak bardzo da się zredukować koszty akumulatorów zastępując lit innymi materiałami?
  • Czy producenci akumulatorów litowo-jonowych będą skłonni zmienić swoje procesy produkcyjne (i w jakim czasie)?
  • Czy produkcja ogniw litowo-jonowych będzie nadal taniała?
  • Jak duże będzie zainetersowanie alternatywnymi technologiami akumulatorowymi ze strony konsumentów?
  • Jak bardzo łańcuchy dostaw litu będą wpływały na ograniczenia w produkcji baterii?
  • Czy alternatywne technologie będą w stanie zaoferować takie same, a nawet lepsze parametry działania akumulatorów w porównaniu do baterii litowo-jonowych?

Dążenie do zwiększenia bezpieczeństwa, wydajności, żywotności przy jednoczesnym zredukowaniu kosztów produkcji, to kierunek w którym powinien podążać rynek akumulatorów. Odpowiedzi na przytoczone powyżej pytania mogą przybliżyć nas do oszacowania, czy wypełnianie tych założeń między innymi poprzez wprowadzenie alternatyw dla akumulatorów litowo-jonowych, może okazać się realne. Do postawienia i obronienia konkretnych tez w tym obszarze potrzebny jest jednak czas i skrupulatna obserwacja zmian w świecie technologii akumulatorowych.

Komentarze

Subskrybuj
Powiadom o
guest
0 komentarzy
najnowszy
najstarszy oceniany
Komentarze w tekście
Zobacz wszystkie komentarze

Enerad.pl

enerad.pl to branżowy portal informacyjny o energii i OZE. Publikujemy aktualności, analizy rynkowe oraz zestawienia ofert i produktów. W naszym serwisie znajdziesz także ogłoszenia branżowe oraz profile firm i producentów.

🔍 Obserwuj nas, aby być na bieżąco: X (Twitter) | LinkedIn

Może Cię również zainteresować

Strefy Rozwoju Zrównoważonego Przemysłu (SRZP) – rząd szykuje nowe przywileje dla przemysłu energochłonnego

Strefy Rozwoju Zrównoważonego Przemysłu (SRZP) – rząd szykuje nowe przywileje dla przemysłu energochłonnego

Nowelizacja Prawa energetycznego ma otworzyć drogę do tworzenia specjalnych stref z preferencyjnymi warunkami energetycznymi dla przemysłu energochłonnego. W piątek, 16 maja 2025 r., opublikowano projekt ustawy w wykazie prac legislacyjnych rządu.

16.05.2025
Rynek energii i biznes Wiadomości z rynku
Rewolucja w kształceniu zawodowym. W Siedlcach rusza centrum elektroenergetyki

Rewolucja w kształceniu zawodowym. W Siedlcach rusza centrum elektroenergetyki

W Siedlcach otwarto jedno z pierwszych w Polsce Branżowych Centrów Umiejętności branży elektroenergetycznej. Inwestycja powstała w ramach Krajowego Planu Odbudowy. Centrum umożliwi zdobycie nowoczesnych kwalifikacji zawodowych. Udział w uroczystości wzięła wiceminister edukacji Katarzyna Lubnauer.

16.05.2025
Dla instalatorów Wiadomości z rynku
Elektromobilność przyspiesza: w Polsce już ponad 90 tys. aut całkowicie elektrycznych

Elektromobilność przyspiesza: w Polsce już ponad 90 tys. aut całkowicie elektrycznych

Rośnie liczba samochodów elektrycznych w Polsce. Tylko w pierwszych czterech miesiącach 2025 roku przybyło ich o ponad 10,5 tysiąca – to wzrost aż o 36% rok do roku. Na koniec kwietnia flota aut całkowicie elektrycznych (BEV) przekroczyła 90 tysięcy pojazdów – wynika z danych PZPM i PSNM.

16.05.2025
Elektromobilność Wiadomości z rynku
Energa inwestuje w 112 MW zielonej mocy na Dolnym Śląsku. Powstaje PV Serby

Energa inwestuje w 112 MW zielonej mocy na Dolnym Śląsku. Powstaje PV Serby

Energa Green Development przejęła projekt budowy jednej z największych farm fotowoltaicznych w regionie – PV Serby o mocy 112 MW. To kolejny krok spółki w kierunku realizacji celów dekarbonizacyjnych Grupy ORLEN oraz dynamicznego rozwoju lądowych OZE.

16.05.2025
Fotowoltaika Wiadomości z rynku
Photon Energy i Hyperion Renewables realizują farmę PV o mocy 38 MW w Rumunii

Photon Energy i Hyperion Renewables realizują farmę PV o mocy 38 MW w Rumunii

Photon Energy Group i portugalska firma Hyperion Renewables ogłosiły podpisanie kontraktu EPC (Engineering, Procurement and Construction) na realizację farmy fotowoltaicznej o mocy 34 MW w miejscowości Săliște w Rumunii. Trwają także prace nad zwiększeniem jej mocy do 38 MW. To pierwszy projekt z rumuńskiego portfolio Hyperion, który wejdzie w fazę budowy.

16.05.2025
Fotowoltaika Wiadomości z rynku
PGE szacuje wyniki za I kwartał 2025. Zysk netto wyraźnie powyżej oczekiwań

PGE szacuje wyniki za I kwartał 2025. Zysk netto wyraźnie powyżej oczekiwań

PGE zaskakuje pozytywnie inwestorów – wstępne wyniki za pierwszy kwartał 2025 roku pokazują wyraźnie lepszą kondycję finansową spółki, niż zakładał rynkowy konsensus. Grupa osiągnęła 4,33 mld zł EBITDA oraz 2,42 mld zł zysku netto.

16.05.2025
Rynek energii i biznes Wiadomości z rynku
Zobacz pozostałe artykuły