חדשנות לניידות חשמלית ורשתות חכמות: סוללות סידן-יון חדשות

פרויקט ACTEA, ENEA ואוניברסיטת Sapienza ברומא יפתחו את החדשים סוללות סידן-יון.

סוללות הסידן-יון החדשות כחלופה לסוללות ליתיום-יון עבור יישומים ב- ניידות חשמלית ועל זה אחסון אנרגיה נל רשת חכמה.

יעילות, קיימות ובטיחות

צוות החוקרים שואף לפתח מערכות אחסון אלקטרוכימיות מהדור החדש המאופיינות ב עלויות ייצור נמוכות וסטנדרטים גבוהים יותר ויותר של יעיל, קיימות ו בטחון, סולל את הדרך לאחד שרשרת אספקה ​​תעשייתית חדשה לאורך כל מעגל הערכים, מייצור חומרי גלם ועד למיחזור רכיבים מבוזבזים בסוף חייהם.

"טכנולוגיית סידן-יון נמצאת עדיין בשלבי פיתוח מוקדמים והמטרה היא לתרום להבנה טובה יותר של אופן פעולתה גם אם, באופן עקרוני, התהליכים האלקטרוכימיים הבסיסיים דומים לאלה של סוללות ליתיום -יון שבהן, עם זאת, סידן מחליף ליתיום בתפקיד של מעבורת, כלומר נושאת המטען החשמלי", מסבירה לורה סילבסטרי, חוקרת במעבדת אחסון אנרגיה, סוללות וטכנולוגיות לייצור ושימוש במימן של מחלקת טכנולוגיות אנרגיה ומקורות מתחדשים של ENEA.

מחקר

הפרויקט עובר לאזורים כמעט בלתי נחקרים, אך היתרונות המרכזיים כבר ברורים: השימוש בסידן הוא אופציה מבטיחה לשיפור צפיפות האנרגיה של סוללות תוך הפחתת עלויות הייצור הודות ל- בס costo של חומר הגלם ובעיקר לעצמו שפע בקרום כדור הארץ. "באמצעות פיתוח טכנולוגיות אחסון סידן-יון אלקטרוכימיות ניתן יהיה לפתור את הבעיות הקריטיות העיקריות הקשורות לאספקה, בטיחות ועלויות הייצור. לא רק זה: תהיה לנו אלטרנטיבה אקולוגית בת קיימא למערכות ליתיום-יון, טכנולוגיית אחסון בוגרת שכמעט הגיעה לגבול התיאורטי של הביצועים שלה", מוסיף סילבסטרי.

מתודולוגיית הפרויקט

ACTEA מאמצת מתודולוגיית עיצוב המתמקדת בפיתוח תהליכים וחומרים עם א השפעה סביבתית מופחתת ועל שימוש ביסודות נפוצים מאוד כמו ברזל, סיליקון או טיטניום (בנוסף לסידן), באמצעות מזעור השימוש בחומרי גלם רעילים וקריטיים כמו למשל קובלט וליתיום. "האסטרטגיה הזו עלולה לרדת משמעותית חדשני ובר קיימא התרחיש של מעבר מפרדיגמה טכנולוגית בעלת השפעה סביבתית גבוהה (סוללות ליתיום-יון) לחדשה יותר ירוק (סוללות סידן-יון). יתר על כן, הכנסת סידן וחומרים נלווים לשרשרת הערך של הסוללה תפתח שוק חדש עבור כל היצרנים של חומרי גלם מסורתיים", מסכמת ג'וליה מונטלאונה, ראש חטיבת ENEA לייצור אנרגיה, אחסון ושימוש בטכנולוגיות אנרגיה ומתחדשות. מחלקת מקורות של ENEA.

BlogInnovazione.it