O temă comună printre „doomeri” (persoane care cred într-un viitor sumbru) este că nu avem suficiente materiale pentru a electrifica totul. Vom rămâne fără litiu, nichel și cobalt! Dar, așa cum am remarcat într-o postare recentă, oamenii sunt destul de buni la a rezolva problemele atunci când vremurile devin grele. Acesta este motivul pentru care nu mai ardem încă ulei de balenă pentru iluminat.
Acum, cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) au creat o baterie care este ieftină de construit din materiale comune, rentabile, care oferă o densitate energetică mare la o fracțiune din costul bateriilor bazate pe litiu. Unii spun că va schimba lumea.
Cercetătorul și profesorul MIT Donald Sadoway a declarat că a căutat în mod specific materiale ieftine și abundente. „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”, a declarat Sadoway pentru MIT News.
Problema cu bateriile litiu-ion este că materialele sunt scumpe, au electroliți inflamabili și uneori iau foc, iar dacă le încarci prea repede, se pot forma dendrite ascuțite care scurtcircuitează bateria.
Căutând materiale ieftine, a ales aluminiul pentru un electrod, numindu-l „cel mai abundent metal de pe Pământ… nu diferit de folia de la supermarket”. Pentru celălalt electrod, a selectat un alt material ieftin, sulful, despre care a spus că este „adesea un produs rezidual din procese precum rafinarea petrolului”. O sare comună a fost aleasă pentru electrolit.
Trebuie menționat că extragerea aluminei din bauxită este un proces complex—aluminiul este supranumit „electricitate solidă” deoarece este necesară o cantitate atât de mare pentru a-l separa de alumină. Și deși există literal piramide de sulf în Alberta, Canada, unii cercetători sunt îngrijorați că vom rămâne fără acest material. Deci nu este chiar atât de simplu, așa cum a spus Sadoway, dar este cu siguranță o situație diferită față de ingredientele pentru bateriile litiu-ion.
Sarea de cloroaluminat pe care au ales-o se topește la o temperatură relativ scăzută, dar această baterie funcționează totuși la cald: 110 grade Celsius (230 grade Fahrenheit). Cu toate acestea, atât ciclurile de încărcare, cât și cele de descărcare generează căldură, astfel încât nu are nevoie de o sursă externă; se încălzește singură.
Sadoway a spus: „Ați stoca electricitate când soarele strălucește, iar apoi ați extrage electricitate după lăsarea întunericului, și ați face asta în fiecare zi. Iar acest ciclu de încărcare-pauză-descărcare-pauză este suficient pentru a genera suficientă căldură pentru a menține lucrul la temperatură.” Sună ca o temperatură ridicată, dar este ușor de gestionat cu izolație.
Și am menționat că este ieftin? Conform studiului publicat în Nature, „costul estimat la nivel de celulă al bateriei noastre Al–S este de doar 8,99 dolari SUA per kWh, ceea ce reprezintă 12–16% din costul bateriilor litiu-ion de astăzi”. Deoarece nu se formează dendrite, bateria poate fi încărcată în câteva minute. Și, datorită electrolitului:
Cu toate acestea, așa cum a menționat MIT News, este, de asemenea, „ideală pentru instalații de dimensiunea necesară pentru a alimenta o singură casă sau o afacere mică spre medie, producând o capacitate de stocare de ordinul a câtorva zeci de kilowați-oră”. Într-o lume a electrificării totale, problema este sarcina de vârf. În California, ultimii 25% din capacitate sunt necesari mai puțin de 10% din timp, iar cererea este satisfăcută cu energie care este „scumpă, ineficientă și dăunătoare mediului”. Bateriile ca acestea ar putea reduce vârfurile și ar ajuta la gestionarea intermitenței.
Mulți sunt cu adevărat entuziasmați de această baterie. Jurnalistul de tehnologie Will Lockett o numește o descoperire care schimbă lumea și a concluzionat că „MIT a produs încă o descoperire tehnologică ce este pe cale să schimbe lumea în bine”.
Deși ar putea fi prematur să sugerăm că această baterie va schimba lumea, ea oferă o altă lecție despre motivul pentru care nu ar trebui să fim „doomeri climatici” (cei care cred într-un scenariu catastrofic pentru climă)—anume că oamenii se pricep să găsească soluții. Eu continui să spun că nu putem pur și simplu să electrificăm totul: trebuie, de asemenea, să reducem cererea și să consumăm mai puțin. Dar bateriile mari și ieftine vor face lucrurile mult mai ușoare.
