Американські компанії Syntropic Power та UNIGRID представили нове покоління натрій-іонних акумуляторів, які здатні суттєво змінити підхід до зберігання енергії. Інженери поставили собі за мету подолати обмеження літій-іонних технологій, відмовившись від складних та дорогих систем активного охолодження. Замість цього вони розробили акумулятори, які під час заряджання поглинають тепло, а не виділяють його, що повністю узгоджується з законами термодинаміки.
Ендотермічний ефект та натрій-хромова хіміяКлючовою інновацією стала хімія катода на основі натрій-хромового оксиду (NaCrO2 / NCO). Завдяки ендотермічному ефекту батареї під час заряджання вбирають теплову енергію, що дозволяє їм залишатися холодними навіть під час інтенсивної експлуатації. Це значно знижує потребу в зовнішньому охолодженні, спрощує конструкцію системи та дозволяє щільніше компонувати елементи. Великим промисловим споживачам це дає змогу зменшити витрати на обслуговування та підвищити ефективність використання простору.
Вражаючі результати випробувань та нові рішення для ринкуДотепер натрій-іонні батареї вважалися лише дешевою альтернативою літієвим,
але незалежні тести в Центрі розробки акумуляторів Рочестерського технологічного інституту (RIT) довели протилежне. Елементи на 210 А·г досягли ефективності повного циклу у 97,9%. Найбільш вражає те, що після 1000 циклів заряджання та розряджання акумулятори зберегли понад 99% початкової ємності. Для порівняння, більшість літієвих батарей вже після тисячі циклів помітно втрачають свою продуктивність.
"Елементи ємністю 210 А·г продемонстрували ефективність повного циклу на рівні 97.9%. Але найцікавіше — це деградація, вірніше її відсутність: після 1000 повних циклів батареї зберегли понад 99% початкової ємності".
Партнерство Syntropic Power та UNIGRID передбачає запуск у Північній Америці проєктів із сумарною ємністю до 1 ГВт·год вже до 2027 року. Компанії готують до виходу два ключові продукти: настінну систему Tenet для домівок і бізнесу, що стане конкурентом лідерам ринку, та платформу GridSpan для великих енергетичних проєктів, яка дозволяє регулювати тривалість подачі енергії від 20 хвилин до 20 годин.
Ще однією перевагою нової розробки є сировинна незалежність. Натрій і хром, що використовуються в цих акумуляторах, значно доступніші та дешевші за літій і кобальт, а також екологічно безпечніші. Це дозволяє знизити собівартість виробництва та уникнути нестабільності цін на ринку рідкоземельних металів.
Інновації у сфері акумуляторів не зупиняються на досягнутому. Поки на Землі інженери працюють над довговічними батареями, науковці досліджують можливості зберігання енергії для майбутніх космічних місій, зокрема після оприлюднення Китаєм детальної геологічної карти Місяця.
