მოსალოდნელია, რომ ეკონომიური ნატრიუმის ბატარეები ჩაანაცვლებს ლითიუმის ბატარეებს

ნატრიუმ-იონური ბატარეები ჩუმად ჩნდება, როგორც მაღალი დონის ენერგიის შენახვის ახალი ტექნოლოგია. ცნობილ ლითიუმ-იონურ ბატარეებთან შედარებით, ნატრიუმ-იონურ ბატარეებს აქვთ ბევრი საინტერესო თვისება და პოტენციალი. ნატრიუმის რესურსები შედარებით უხვი და ფართოდ ხელმისაწვდომია. ნატრიუმის ბატარეები ასევე კარგად მოქმედებენ ენერგიის შენახვის სიმკვრივის თვალსაზრისით და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბევრ სფეროში, ელექტრო მანქანების ჩათვლით.

ნატრიუმის იონური ბატარეის პრინციპი და განმარტება

ნატრიუმ-იონური ბატარეები არის მრავალჯერადი დატენვის ბატარეის ტექნოლოგია, რომელიც მსგავსია ლითიუმის ბატარეებისა, მაგრამ ისინი მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან ნედლეულით. ნატრიუმის იონური ბატარეები იყენებენ ნატრიუმის იონებს ბატარეის დადებით და უარყოფით ელექტროდებს შორის მუხტის გადასატანად ენერგიის შესანახად და გასათავისუფლებლად, ხოლო ლითიუმ-იონური ბატარეები იყენებენ ლითიუმის იონებს მუხტის გადასატანად.

ნატრიუმ-იონური ბატარეის დამუხტვისას ნატრიუმის იონები ტოვებენ დადებით ელექტროდის მასალას და ელექტროლიტის მეშვეობით გადადიან ნეგატიურ ელექტროდის მასალაში შესანახად. ეს პროცესი შექცევადია, რაც იმას ნიშნავს, რომ ნატრიუმ-იონური ბატარეები შეიძლება ბევრჯერ დაიტენოს და განიტვირთოს. როდესაც შენახული ენერგიის განთავისუფლება საჭიროა, ბატარეა მუშაობს საპირისპიროდ, ნატრიუმის იონები გამოიყოფა უარყოფითი მასალისგან და უბრუნდება დადებით მასალას ელექტროლიტის მეშვეობით, რაც ქმნის ელექტრო დენს.

ამის საპირისპიროდ, ნატრიუმ-იონური ბატარეების უპირატესობა არის ნატრიუმის რესურსების ფართო ხელმისაწვდომობა და შედარებით დაბალი ღირებულება, ხოლო ნატრიუმის უხვად ყოფნა დედამიწის ქერქში მას უფრო მდგრად ვარიანტად აქცევს. ლითიუმის რესურსები შედარებით მწირია და ლითიუმის მოპოვება და დამუშავება შესაძლოა გარკვეული ზემოქმედება იქონიოს გარემოზე. ამიტომ, ნატრიუმ-იონური ბატარეები უფრო მწვანე ვარიანტია მდგრადობის განხილვისას.

თუმცა, ნატრიუმ-იონური ბატარეები ჯერ კიდევ განვითარებისა და კომერციალიზაციის ადრეულ ეტაპებზეა და ჯერ კიდევ არსებობს წარმოების გარკვეული გამოწვევები ლითიუმ-იონურ ბატარეებთან შედარებით, როგორიცაა უფრო დიდი ზომა, მძიმე წონა და ნელი დატენვისა და განმუხტვის სიჩქარე. თუმცა, ტექნოლოგიის წინსვლისა და სიღრმისეული კვლევის შედეგად, ნატრიუმ-იონური ბატარეები, სავარაუდოდ, გახდება ბატარეის ტექნოლოგია ფართო გამოყენების პერსპექტივით.

ნატრიუმ-იონური ბატარეების აბსოლუტური უპირატესობები

ნატრიუმ-იონური ბატარეების მნიშვნელოვანი უპირატესობა მათი დაბალი ღირებულებაა, რაც აშკარა უპირატესობაა ლითიუმის ბატარეებთან შედარებით. ლითიუმის ბატარეები იყენებენ ლითიუმს, როგორც ნედლეულს, ხოლო ლითიუმის ფასი დარჩა მაღალი, რის გამოც ლითიუმის ლითონის მოპოვება და დამუშავება უკიდურესად მომგებიანი ბიზნესია. ლითიუმის ლითონის წარმოების ღირებულება ტონაზე არის დაახლოებით 5000-დან 8000 აშშ დოლარამდე.

აღსანიშნავია, რომ 5000-დან 8000 დოლარამდე მხოლოდ ლითიუმის მოპოვებისა და წარმოების ღირებულებაა და ლითიუმის საბაზრო ფასი ამ მაჩვენებელზე გაცილებით მაღალია. ლითიუმი ბაზარზე ათჯერ მეტი რაოდენობით იყიდება, ნიუ-იორკში დაფუძნებული კერძო ინვესტიციის ფირმის საჯარო მონაცემების მიხედვით, რომელიც ინვესტირებას ახორციელებს ელექტრომობილების ინდუსტრიაში.

ამერიკის შეერთებული შტატების მაგალითით, მოგების უზარმაზარი მარჟის გათვალისწინებით, ინვესტორებს და ბანკებს სურთ ინვესტიციები განახორციელონ ან გასცენ ლითიუმის მოპოვება ან ლითიუმის გადამამუშავებელი პროექტები. შეერთებული შტატები ათობით მილიონი დოლარის გრანტებსაც კი უწევს ლითიუმის მაძიებლებსა და გადამამუშავებლებს. ლითიუმი არ არის იშვიათი დედამიწაზე, მაგრამ ის არ ითვლებოდა ძალიან ღირებულად, სანამ ელექტრომობილების გაყიდვა არ დაიწყო.

მოთხოვნილების მატებასთან ერთად, ინდუსტრია ცდილობს ახალი მაღაროების გახსნას და გადამამუშავებელი ქარხნების გაზრდას მადნის გადამუშავების შესაძლებლობებს. ლითიუმის ფასი გაიზარდა, თანდათანობით ჩამოყალიბდა მონოპოლიური ბაზარი. ავტომწარმოებლებმა ასევე დაიწყეს ფიქრი ლითიუმის ნაკლებობაზე და ფასების ზრდაზე. ისეთი მსხვილი ავტომწარმოებლებიც კი, როგორიცაა Tesla, პირდაპირ ჩაერთვებიან ლითიუმის ბიზნესში. ავტომწარმოებლების შეშფოთებამ ლითიუმის ნედლეულის გამო გამოიწვია ნატრიუმ-იონური ბატარეები.