Enerji depolama teknolojilerine yepyeni bir yaklaşım

MIT araştırmacıları bu icatın yeni bulguları sayesinde enerji depolama teknolojilerinin ön plana çıkmasına neden olabileceğini belirttiler. Sodyum ve nikel klorürden yapılmış elektrotlara dayanan ve yeni bir metal örgülü membran kullanan batarya, güvenilir base load elektriği sağlayabilen rüzgar ve güneş gibi aralıklı güç kaynaklarını yapmak için şebeke ölçekli kurulumlar için kullanılabilir.

Ekip, sıvı bir sodyum elektrot malzemesine dayanan temel pil kimyası ilk olarak 1968’de tanımlanmıştır. Ancak konsept önemli bir dezavantaj nedeniyle asla pratik bir yaklaşım olarak ele alınmadı. Elektrolitlerin erimiş haldeki sodyum elektrotlarını ayırmak için ince bir zar kullanılması gerekiyordu. Bu zar için gereken özelliklere sahip bilinen tek malzeme kırılgan bir seramik idi. Bu kağıt gibi ince zarlar, pillerin gerçek çalışma koşullarında kolayca hasar görmesine neden oldu. Bu nedenle, birkaç özel endüstriyel uygulamadan ayrı olarak, sistem yaygın olarak uygulanmadı.

Enerji depolama ve malzeme alt yapısı

Ancak Sadoway ve ekibi farklı bir yaklaşım benimsedi ve bu zırhın işlevleri, endüstriyel ölçekli enerji depolama sistemlerinde kullanım zorluklarına dayanabilen daha özel ve kaplamalı bir metal örgüyle gerçekleştirilebildi.

Sadoway ve ekibi, erimiş metal bazlı bir pildeki farklı bileşenler için çeşitli seçenekler araştırdılar. Kurşun bileşikleri kullanan testlerden birinin sonuçlarına şaşırdılar. Sadoway, “Test hücresinin içinde kurşun damlaları olması gerekecek olan hücreyi açıp damlacıkları bulduk” diyor. Ancak beklendiği gibi bir membran gibi davranmak yerine, bileşik materyal “elektrot gibi davranıyordu”. Aktif olarak enerji depolamak için kullanılan akünün elektrokimyasal reaksiyona girmesini sağladı.

Uzun süren süreç

Sonunda, çeşitli bileşiklerle denemeler yaptıktan sonra ekip, titanyum nitrür çözeltisi ile kaplanmış sıradan bir çelik hasırın, daha önce kullanılan seramik zarların tüm işlevlerini yerine getirebileceğini, ancak kırılganlık ve kırılganlık bulunmadığını keşfetti. Sonuçlar, ucuz ve dayanıklı malzemelerden oluşan bir ailenin büyük ölçekli şarj edilebilir piller için pratik olmasını sağlayabilir.

Sadoway, bu tür pillerin araba veya telefon gibi bazı önemli kullanımlar için uygun olmayacağına dikkat çekiyor. Güçlü noktası, masrafın en üst düzeyde olduğu, ancak büyüklük ve ağırlığın bulunmadığı büyük ölçekli olmasıdır. Aynı zamanda sabit kurulumlardaki, fayda ölçekli yük tesviyesi gibidir. Bu uygulamalarda, ucuz pil teknolojisi potansiyel olarak fosil yakıtların hakim olduğu taban yüklü, daima mevcut güç kaynaklarının yerine, aralıklı yenilenebilir enerji kaynaklarının daha büyük bir yüzdesini sağlayabilir.