Áttörés a nátrium-akkumulátorok hatékonyságában!

Az energia megtermelése mellett annak tárolása is igazi kihívás a tudományos világ számára, mi pedig mohó szemekkel lessük az eredményeket, elvégre a klímakatasztrófa megállításában is hatalmas szerep juthat nekik. Arról már nem is beszélve, hogy a világ további alakulásában is oroszlánrészük lesz.

Tároljunk, de milyen áron?

Akkumulátor aztán van bőven. Egyre több helyen és egyre többször találkozhatunk velük. Sokáig az autó volt igazából az egyetlen olyan eszköz, melyben egy átlagember egy akkumulátorral találkozhatott. Azóta a világ nagyot fordult, és akényelemvalamint a környezetvédelem okán egyre több eszköz használ akkut.

kép: chargedevs.com

A telefon mellett ma már a fűnyíró, a porszívó a rádió a hangszóró és számos más eszköz is akkumulátoros lett. De jó ez nekünk? Tény, hogy legalább nem benzint használnak a kerti szerszámok, de a sok akksi bizony nem tesz jót a környezetnek. Ennek oka az, hogy a bennük található ritkafémek alkalmazása, újrahasznosítása és kitermelése sem nevezhető éppen környezetbarátnak.

A lítium-ionakksik azonban olyan hatékonysággal rendelkeznek, melyet eddig nemigen tudott már a kompakt módon is előállítható eszköz felülmúlni.

Nátrium

A nátrium egy nagyon nagy mennyiségben rendelkezésre álló, olcsó és nagyon könnyen kitermelhető fém, vagyis akkumulátorban való alkalmazása környezetbarát megoldás lehet. Ez nem új, létezik is nátrium-akksi, csakhogy hatékonysága siralmas. Ez annak köszönhető, hogy a nátrium ionjai túlságosan nagyok ahhoz, hogy hatékonyan tárolódjanak az anódként használt grafit szerkezetében emiatt csak 35 milliamperóra a kapacitásuk (a lítium-ionok a lítium-akkumulátorban a grafitban interkalálódnak, és a garfénrétegből be és kimozdulnak).

kép: balkangreenenergynews.com

A Chlamers Műszaki Egyetem tudósainak azonban sikerült elérni az áttörést. Ezt azzal érték el, hogy a grafitréteg egyik oldalára egy molekuláris távtartót helyeztek el, mely nagyobb helyet hoz létre a grafénrétegek közt, így a nátrium-ionoknak sokkal több hely jut. A megoldással pedig a kapacitás 332 milliamperórára ugrott (ez közel azonos a lítium-ion akkumulátor lehetőségeivel), ráadásul a nátrium-akkumulátor olcsóbban előállítható elődeinél, így az áttörésre már most reagált néhány kínai gyártó, és ígérik, nemsokára piacon is láthatjuk az újításokat

lead kép: iStock-sdecoret