Иновација за електрична мобилност и паметни мрежи: нови калциум-јонски батерии

Проектот ACTEA, ENEA и Универзитетот Сапиенца во Рим ќе ги развијат новите калциум-јонски батерии.

Новите калциум-јонски батерии како алтернатива на литиум-јонските батерии за апликации во електрична мобилност и за тоа складирање на енергија во паметни мрежа.

Ефикасност, одржливост и безбедност

Тимот на истражувачи има за цел да развие нова генерација електрохемиски системи за складирање кои се карактеризираат со ниски трошоци за производство и се повеќе повисоки стандарди на ефикасност, одржливост и безбедност, отворајќи го патот за еден нов индустриски синџир на снабдување во текот на целиот вредносен циклус, од производството на суровини до рециклирање на потрошените компоненти на крајот од нивниот животен век.

„Калциум-јонската технологија сè уште е во раните фази на развој и целта е да придонесе за подобро разбирање на тоа како функционира, дури и ако, во принцип, основните електрохемиски процеси се аналогни на оние на литиумските батерии - јони каде што сепак, калциумот го заменува литиумот во улога на шатл, односно носител на електричното полнење“, објаснува Лаура Силвестри, истражувач во Лабораторијата за складирање енергија, батерии и технологии за производство и употреба на водород на Одделот за енергетски технологии и обновливи извори на ENEA.

Истражување

Проектот се движи во речиси неистражени области, но клучните предности се веќе јасни: употребата на калциум е ветувачка опција за подобрување на енергетската густина на батериите, истовремено намалувајќи ги трошоците за производство благодарение на ниско цена на суровината и пред сè на своето изобилство во земјината кора. „Преку развојот на електрохемиските технологии за складирање на калциум-јони ќе биде можно да се решат главните критични прашања поврзани со трошоците за набавка, безбедност и производство. Не само тоа: ќе имаме еко-одржлива алтернатива на литиум-јонските системи, зрела технологија за складирање која речиси ја достигна теоретската граница на своите перформанси“, додава Силвестри.

Методологија на проектот

ACTEA усвојува методологија за дизајн која се фокусира на развој на процеси и материјали со а намалено влијание врз животната средина и за употребата на многу вообичаени елементи како што се железо, силициум или титаниум (покрај калциумот), преку минимизирање на употребата на токсични и критични суровини како што се, на пример, кобалт и литиум. „Оваа стратегија може значително да се намали иновативни и одржливи сценарио за премин од технолошка парадигма со високо влијание врз животната средина (литиум-јонски батерии) на понова зелена (калциум-јонски батерии). Понатаму, воведувањето на калциум и сродни материјали во синџирот на вредност на батериите ќе отвори нов пазар за сите производители на традиционални суровини“, заклучува Џулија Монтелеоне, раководител на Одделот за производство, складирање и употреба на енергија на енергија и обновливи извори на енергија ENEA. Извори Одделот за ЕНЕА.

BlogInnovazione.it