Πώς λειτουργούν οι νέες μπαταρίες
Οι μπαταρίες σιδήρου-αέρα λειτουργούν διοχετεύοντας αέρα μέσω μιας αρνητικά φορτισμένης καθόδου προς μια θετικά φορτισμένη άνοδο σιδήρου για να αντιδράσει με έναν ηλεκτρολύτη με βάση το νερό. Κατά τη διάρκεια αυτής της διέλευσης, ιόντα προσκολλώνται στην άνοδο σιδήρου για να σχηματίσουν σκουριά. Καθώς τα ιόντα περνούν μέσα από αυτό το στρώμα σκουριάς, παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Και ιδού! Μια μπαταρία. Το κρίσιμο σημείο είναι ότι, αφού ολοκληρωθεί αυτή η διαδικασία, η σκουριά μπορεί να αντιστραφεί και η μπαταρία μπορεί να «επαναφερθεί» για να το κάνει ξανά από την αρχή.
Αυτό θα μπορούσε να έχει τεράστιες επιπτώσεις στην τεχνολογία μπαταριών και την αποθήκευση ενέργειας, καθώς μια μπαταρία σιδήρου-αέρα «κατασκευάζεται από ασφαλή, χαμηλού κόστους, άφθονα υλικά - σίδηρο, νερό και αέρα - και δεν χρησιμοποιεί βαρέα ή σπάνιες γαίες μέταλλα», όπως συνοψίζει το Good News Network. Όπως δήλωσε ο Yet-Ming Chiang, συνιδρυτής και επικεφαλής επιστήμονας της Form Energy, πρωτοπόρος στην ανάπτυξη εμπορικών μπαταριών σιδήρου-αέρα: «Ο αέρας εξακολουθεί να είναι ελεύθερος και ο σίδηρος είναι ένα από τα πιο ευρέως παραγόμενα και φθηνότερα υλικά στον κόσμο».
Τα πλεονεκτήματα
Αυτό δίνει στις μπαταρίες σιδήρου-αέρα ένα σημαντικό πλεονέκτημα έναντι της κυρίαρχης τεχνολογίας στον τομέα των μπαταριών - των μπαταριών ιόντων λιθίου. Το λίθιο είναι ένα απίστευτα χρήσιμο υλικό για την κατασκευή μπαταριών, καθώς είναι εξαιρετικά ενεργειακά πυκνό και υψηλής απόδοσης, ακόμη και σε χαμηλές θερμοκρασίες. Αλλά το λίθιο έχει επίσης σημαντικά μειονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένων των γεωπολιτικά δύσκολων αλυσίδων εφοδιασμού, των αρνητικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων που σχετίζονται με την εξόρυξή του και του σχετικά μικρού χρόνου που μπορεί να αποθηκεύσει ενέργεια.
Αυτό το τελευταίο σημείο μπορεί να αποδειχθεί το πιο κρίσιμο. Καθώς ο κόσμος μεταβαίνει ολοένα και περισσότερο από τα ορυκτά καύσιμα σε δίκτυα με περισσότερη ανανεώσιμη ενέργεια, η μακροπρόθεσμη αποθήκευση ενέργειας θα είναι απολύτως κρίσιμη για τη διατήρηση της ενεργειακής ασφάλειας. Η αιολική και η ηλιακή ενέργεια είναι μεταβλητές, πράγμα που σημαίνει ότι η παραγωγή ενέργειας κυμαίνεται καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας και ανά τις εποχές. Η αντιστοίχιση της ζήτησης ενέργειας με την παροχή ενέργειας θα απαιτήσει επομένως την ικανότητα μεγάλης κλίμακας να συλλέγεται η πλεονάζουσα ενέργεια στην αιχμή της παραγωγής και να τροφοδοτείται ξανά στο δίκτυο, όπως απαιτείται.
Απεριόριστη αποθήκευση ενέργειας
Προς το παρόν, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου κυριαρχούν στα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, αλλά μπορούν να συγκρατήσουν ενέργεια μόνο για λίγες ώρες. Συγκριτικά, οι μπαταρίες σιδήρου-αέρα αναφέρονται ως «μπαταρίες 100 ωρών» για αυτό που ήδη αναγνωρίζεται ως το μεγαλύτερο και πιο συναρπαστικό σημείο πώλησής τους. Μια σημαντική ανακάλυψη στην εμπορικά βιώσιμη μακροπρόθεσμη αποθήκευση ενέργειας όχι μόνο θα διατάρασσε τον τομέα της αποθήκευσης, αλλά θα μεταμόρφωνε και θα καταλύει κρίσιμα το κίνημα της απαλλαγής από τον άνθρακα, καθιστώντας τα 100% ανανεώσιμα δίκτυα μια ασφαλή και αξιόπιστη πιθανότητα στο εγγύς μέλλον.
Κατά συνέπεια, η αποθήκευση ενέργειας αναδεικνύεται σε «την επόμενη επιχείρηση τρισεκατομμυρίων δολαρίων της καθαρής ενέργειας» και ο αγώνας για την εύρεση της πρώτης εμπορικής λύσης μακροπρόθεσμης αποθήκευσης είναι σκληρός. Οι μπαταρίες σιδήρου-αέρα βρίσκονται ακόμη σε αρχικό στάδιο, επομένως είναι δύσκολο να πούμε ότι θα είναι το πρωτοποριακό μοντέλο μακροπρόθεσμης αποθήκευσης που θα αλλάξει τα πάντα. Αλλά μέχρι στιγμής, φαίνεται ότι θα μπορούσαν να είναι ένας σημαντικός υποψήφιος. Νωρίτερα φέτος, η ολλανδική νεοσύστατη εταιρεία Ore Energy ολοκλήρωσε το πρώτο σύστημα αποθήκευσης σιδήρου-αέρα στον κόσμο με συνδεσιμότητα δικτύου. Ενώ το έργο βρίσκεται προς το παρόν σε πιλοτική κλίμακα, εκπρόσωποι της Ore Energy πιστεύουν ότι θα επεκταθεί γρήγορα και είναι βέβαιοι ότι οι επιτυχίες τους μόλις ξεκινούν.
Ανάπτυξη έργων
«Είμαστε πραγματικά απασχολημένοι συζητώντας με πολλά εμπορικά μέρη σχετικά με την ανάπτυξη των συστημάτων μας», δήλωσε πρόσφατα στο Latitude Media ο Bas Kil, επικεφαλής ανάπτυξης επιχειρήσεων της Ore Energy. «Οπότε αυτό είναι για εμάς η επόμενη φορά. Δεν σχεδιάζουμε να κάνουμε χρόνια και χρόνια πιλοτικών [έργων]. Πιστεύουμε ότι το σύστημά μας είναι πλέον έτοιμο για εμπορική ανάπτυξη».
www.worldenergynews.gr
