Tikimasi, kad „Changan“ modelis „Nevo AO6“ pasirodys rinkoje vėliau šiais metais su naujos, galingesnės kartos natrio jonų akumuliatoriais, pagamintais „CATL“.
Nors dauguma akumuliatorių gaminami iš ličio – kritiškai svarbaus mineralo – šios rūšies akumuliatoriai gaminami iš druskos, kuri yra kur kas dažnesnė, taigi ir pigesnė medžiaga. Jei natrio jonų akumuliatoriai sugebės pasiekti beveik tokius pačius veikimo rodiklius už mažesnę kainą, jie galėtų mesti iššūkį ličio dominavimui. Tai galėtų atverti kelią kitoms akumuliatorių rūšims, ir vieną dieną kiekvienas prietaiso tipas turėtų savo pageidaujamą akumuliatoriaus cheminę sudėtį.
„Tai tik akumuliatorių revoliucijos pradžia, kurios metu rinkoje pasirodys gausybė naujų akumuliatorių, skirtų specializuotiems segmentams, – sako Maria Crespo-Ribadeneyra iš Londono Karalienės Marijos universiteto. – Natris yra pionierius, galintis įrodyti, kad pasaulis be ličio yra įmanomas.“
Susiję straipsniai
Nors natrio jonų akumuliatoriaus pirmtaką dar 1966 m. sukūrė „Ford“, įmonės šią technologiją rimtai pradėjo plėtoti tik per pastaruosius 15 metų, kai auginant elektros tinklams ir elektrifikuojant automobilius, išaugo ličio jonų akumuliatorių paklausa. Jis veikia tuo pačiu principu, tačiau elektrolite ištirpintas natris – o ne ličio jonai – o elektrodai sudaryti iš skirtingų junginių.
Tačiau kadangi natris yra tris kartus sunkesnis už litį, natrio jonų akumuliatoriai, turintys tokią pačią talpą, sveria daugiau. Ilgą laiką buvo manoma, kad jų potencialas apsiriboja elektros tinklo energijos kaupimu – nes dideliuose objektuose papildomas svoris nėra svarbus – arba mažais elektriniais automobiliais, kurių numatytasis veikimo nuotolis ir taip nedidelis.
Kinijoje, Vokietijoje ir JAV pastatyta keletas elektros tinklo energijos kaupimo jėgainių su natrio jonų akumuliatoriais. Didžiausias JAV automobilių gamintojas „General Motors“ neseniai sudarė partnerystę su startuoliu „Peak Energy“, siekdamas pastatyti dar daugiau tokių jėgainių. „Peak Energy“ taip pat parduoda natrio jonų akumuliatorius duomenų centrams, kurie gali juos naudoti elektros energijai kaupti tomis dienos valandomis, kai ji yra pigi. Bendrovė „Eleven Energy“ taip pat pradėjo montuoti natrio jonų akumuliatorius namų naudojimui Jungtinėje Karalystėje.
Dabar natrio jonų akumuliatorių techniniai parametrai pagerėjo tiek, kad ši technologija galėtų įsitvirtinti bendrojoje elektromobilių rinkoje. Neseniai Vokietijos Acheno universiteto mokslininko Moritzo Schütte ir jo kolegų atliktas tyrimas parodė, kad gamintojo „Hina“ natrio jonų akumuliatorius pagal daugumą parametrų prilygsta „Tesla“ ličio jonų akumuliatoriui – nors jis vis dar yra trečdaliu sunkesnis.
Tačiau „CATL“ teigia, kad jos natrio jonų akumuliatoriaus energijos tankis siekia 175 vato-valandų vienam kilogramui, o tai leidžia jam konkuruoti su ličio-geležies-fosfato akumuliatoriais, naudojamais „Tesla“ ir kitų gamintojų pigesniuose modeliuose. Ir nors natrio jonų akumuliatoriai kainos atžvilgiu dar visiškai nepranoko ličio akumuliatorių, M. Schütte teigimu, tai gali pasikeisti jų gamybai išsiplėtus.
„Natrio jonų akumuliatorių gamybos apimtys sparčiai auga, – sako jis. – Tai reiškia, kad gamybos sąnaudos vis mažėja. Kiekvienos kartos akumuliatoriuose naudojamos medžiagos tampa vis pažangesnės. Nežinome, kur tai baigsis, kokį energijos tankį pasieksime.“
Natris turi ir kitų privalumų. Ličio perdirbimas yra energijai imlus procesas ir dažnai palieka didelį anglies pėdsaką. Didžiąją dalį šios pramonės šakos kontroliuoja Kinija, o tiekimas galėtų būti sutrikdytas kilus geopolitiniam konfliktui – pavyzdžiui, dėl Taivano. Be to, esant minusinei temperatūrai, ličio jonai elektrolite juda lėčiau – todėl šaltyje telefonai greičiau išsikrauna. O karštyje ličio elektrolitas gali užsidegti ar sprogti.
Tačiau natrio jonai elektrocheminėse reakcijose generuoja mažiau šilumos, todėl sumažėja gaisro pavojus, o aušinimui galima išleisti mažiau lėšų. Jie taip pat sudaro silpnesnius ryšius su elektrolitu, todėl šaltyje jų judėjimas sulėtėja ne taip smarkiai.
Pristatymo renginyje šaltame Šiaurės Kinijoje bendrovė „CATL“ teigė, kad jos natrio jonų elektromobilių akumuliatoriuje -40 °C temperatūroje išlaiko 90 proc. talpos. Kai akumuliatorius buvo perpjautas per pusę, ji neužsidegė ir netgi toliau maitino lemputę.
Šanchajuje gyvenantis elektromobilių vaizdo tinklaraštininkas Elliotas Richardsas, dalyvavęs pristatymo renginyje, natrio jonų akumuliatorių vadina „ličio žudiku“. Jo teigimu, nors aukščiausios klasės automobiliai greičiausiai ir toliau naudos ličio akumuliatorius, natrio jonų akumuliatoriai galėtų dominuoti pigesniuose elektromobiliuose – modeliuose, skirtuose karštam ir šaltam klimatui, krovininėse sunkvežimiuose, taip pat elektros tinklo ir namų energijos saugojimo sistemose.
„Tikriausiai mes visi nepakankamai įvertiname, kokį poveikį tai turės kiekvieno iš mūsų kasdieniam gyvenimui, – sako jis. – Turėti elektromobilį bus daug pigiau nei automobilį su vidaus degimo varikliu. Įsigyti akumuliatorius namams bus daug pigiau. Energijos tiekėjui tiekti energiją į jūsų namus taip pat bus daug pigiau.“
Parengta pagal „New Scientist“.