Παρότι το νερό αφαιρείται από το οξείδιο νατρίου-βαναδίου, υλικό καθόδου για μπαταρίες ιόντων νατρίου, επειδή η υγρασία θεωρείται επιβλαβής, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Σάρεϊ στη Μεγάλη Βρετανία διαπίστωσαν ότι η διατήρησή του βελτιώνει σημαντικά την ισχύ τους.
Όπως αναφέρουν σε έκθεση που δημοσιεύθηκε στο Journal of Materials Chemistry A, ένα υλικό με βάση το νάτριο αποδίδει πολύ καλύτερα όταν η φυσική του περιεκτικότητα σε νερό δεν αλλάζει.
Τη στιγμή που οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούνται μαζικά σε συσκευές, ηλεκτρικά οχήματα και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, ωστόσο το λίθιο είναι ακριβό και με σημαντικό
σημαντικό περιβαλλοντικό κόστος.
Το νάτριο από την άλλη, όχι. Βρίσκεται στο θαλασσινό νερό, σε κοιτάσματα αλατιού και σε πολλά μέταλλα και επομένως θα μπορούσε να λειτουργήσει ως πιθανός υποψήφιος για αποθήκευση ενέργειας χαμηλότερου κόστους.
Όπως εξηγούν οι ερευνητές, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο με εκείνες ιόντων λιθίου, με φορτισμένα σωματίδια νατρίου να κινούνται μεταξύ δύο ηλεκτροδίων καθώς η μπαταρία φορτίζεται και αποφορτίζεται.
Το πρόβλημα, ωστόσο είναι η απόδοση, επισημαίνουν. Και αυτό γιατί δε μπορούν να ανταγωνιστούν την τεχνολογία ιόντων λιθίου στην ταχύτητα φόρτισης και την χωρητικότητα.
Εδώ έρχεται το οξείδιο του νατρίου-βαναδίου που, όπως προκύπτει, μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο στο μέλλον. Οι επιστήμονες εστίασαν σε μια μορφή του που λέγεται νανοδομημένο ένυδρο βαναδικό νάτριο (NVOH) και, όπως προδίδει το όνομά του, η δομή του περιέχει μόρια νερού. Η επιστημονική ομάδα, αντί να θερμάνει το υλικό για να αποβάλλει το νερό, μελέτησε τι θα συνέβαινε αν το νερό παρέμενε. Το αποτέλεσμα ήταν εντυπωσιακό, αφού καταγράφηκε μεγαλύτερη αποθήκευση, γρηγορότερη φόρτιση και αξιόπιστη λειτουργιά για 400 κύκλους φόρτισης.
Ο επικεφαλής της μελέτης και ερευνητής στο τμήμα Χημείας και Χημικής Μηχανικής του βρετανικού πανεπιστημίου, Ντάνιελ Κομαντέρ, έκανε λόγο για «εντελώς απροσδόκητα αποτελέσματα». Πρόσθεσε, μάλιστα, ότι το οξείδιο του νατρίου-βαναδίου έχει ερευνηθεί εδώ και χρόνια, αλλά η θερμική επεξεργασία του για την απομάκρυνση του νερού θεωρείτο απαραίτητη. «Αποφασίσαμε να αμφισβητήσουμε αυτή την θεωρία και το αποτέλεσμα ήταν πολύ καλύτερο από ό,τι περιμέναμε. Το υλικό έδειξε πολύ ισχυρότερη απόδοση και σταθερότητα από ό,τι αναμενόταν και θα μπορούσε ακόμη και να δημιουργήσει συναρπαστικές νέες δυνατότητες για τον τρόπο χρήσης αυτών των μπαταριών στο μέλλον», συμπλήρωσε.
Προκύπτει, δε, ότι το υλικό λειτουργεί και σε αλμυρό νερό, το οποίο μπορεί να προκαλέσει ανεπιθύμητες χημικές αντιδράσεις. Εντούτοις, το ένυδρο βαναδικό νάτριο συνέχισε να λειτουργεί αποτελεσματικά και, μάλιστα, το σύστημα άρχισε να απομακρύνει το διαλυμένο αλάτι.
Οι ειδικοί επισημαίνουν πως τέτοια συστήματα θα μπορούσαν ενδεχομένως να αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια από ηλιακούς συλλέκτες ή ανεμογεννήτριες, ενώ παράλληλα να απομακρύνουν το αλάτι από το θαλασσινό νερό.
Διαβάστε ακόμη
Η αγορά ζητά ελέγχους στην ψηφιακή αγορά
ΜΕΓΑ: Οι δύο νέες μονάδες, οι εξαγωγές των 129 εκατ. και το κόστος της ανάπτυξης
Πώς ανακαλύπτει ένα παιδί ότι έχει ταλέντο στο επί κοντώ
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφθείτε το Πρώτο ΘΕΜΑ
Σχολίασε εδώ
Για να σχολιάσεις, χρησιμοποίησε ένα ψευδώνυμο.