האם העתיד יכול להיות מופעל על ידי מלח? חוקר זה חושב שזה אפשרי

אם חדשנות הסוללה תהיה מסיבת קוקטייל, יון ליתיום יהיה אחד מוצץ את כל החמצן בחדר, לספר בדיחות יותר מדי בקושי נותנים לכל אחד מקבל מילה חכמה חכם. באופן טבעי, טסלה משחק לא חלק קטן זה, אשר משתמשת סוללות ליתיום יון במכוניות שלה על פרויקטים כמו הורנסדייל Power Reserve, מאמץ לבנות את סוללת ליתיום יון הגדול ביותר בעולם במערב אוסטרליה.

אבל הדומיננטיות של מגוון הסוללות משתרעת הרבה יותר רחוק, עד תחילת 1990, כאשר סוני הראשון מסחור אותם והחל לשים אותם מכשירים ניידים. מאז, חברות יש שפכו זמן, כסף, מחקר לתוך ביצוע סוללות ליתיום יון טוב יותר, והם עכשיו כוח הכל מן הטלפון החכם למכוניות.

אבל סוללות ליתיום יון אלה אינן מושלמות, מסביר שרלי מנג, פרופסור להנדסת ננו באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו. הם יקרים, עבור אחד, והם דורשים את השימוש של קובלט, אשר יכול לפעמים להיות מינרלים קונפליקט. יחד עם עמיתיה, מנג החלה לאחרונה לבחון את השאלה אם ההתאהבות שלנו עם יון ליתיום עלולה להיות מאפיל על אזורים מבטיחים יותר של מחקר הסוללה, למשל, סוללות עשויות נתרן.

"בתחילת שנות ה -60 עבדו הרבה חוקרים על סוללות יון," אומר מנג הפוך. "הסיבה שזה לא להמריא, כי יון ליתיום יש מתח כי הוא גבוה מאוד וזה טוב מאוד עבור טרנזיסטורים, טלפונים חכמים כל כך. אז המתח של הנתרן הוא … מטבעו נמוך יותר מזה של ליתיום. אז יש תקופה של 10 שנים ללא מחקר סוללות נתרן."

למה לעשות סוללות מתוך מלח?

הסיבה העיקרית מדוע הסיכוי של סוללות יון נתרן כל כך מרגש? מלח הוא עשיר בשפע, כלומר סוללות יון יון היה, בתיאוריה, להיות זול למדי. קילומטר מרובע אחד של האוקיינוס ​​מכיל כ 120 מיליון טון של נתרן כלורי. מנג אומר כי זה אומר מחיר המינימום התיאורטי שלה לכל שעה קילוואט הוא למעשה נמוך יותר של ליתיום.

"נקודת העלות עבור נתרן כבר צפוי להיות בכל מקום בין 60 דולר לקילוואט שעה עד 80", אומר מנג. "אז בערך חצי ליתיום."

הודות למענק מחקר חדש מהקרן הלאומית למדע, מנג יוכל לחקור האם תחזיות אלה אכן ריאלי, ומה יידרש לעשות סוללות יון מקור כוח קיימא. בקיצור, שני דברים באמת צריכים לקרות. הראשון הוא שאנחנו צריכים פשוט להבין את הכימיה של סוללות יון טוב יותר. השני הוא כי מכשירים בכללותו צריך להגיע יעיל יותר.

"אנחנו כבר מדברים על אלקטרוניקה חשמל נמוכה במשך זמן רב," היא מסבירה. "אין שום סיבה, בימים אלה, טרנזיסטורים צריך להיות מתח גבוה כל כך."

אלקטרוניקה נמוכה כוח, יחד עם הבנה טובה יותר של איך סוללות יון נתרן למעשה עבודה יכול להיות מספיק כדי לעזור יון נתרן להתגבר על הרוח הרוחנית הם עכשיו בפנים, ולעזור להם להשיג דריסת רגל במגזר הפרטי. כמה חברות כבר ניסו, ובראשן ביל גייטס מגובה אקיון שגייסה 190 מיליון דולר הון סיכון וחוב רק כדי לפשוט את הרגל בשנת 2017, על פי גרינטק לדווח מהזמן.