Flota baterii sodowo-jonowej powinna rosnąć, aby osiągnąć 10 GWh do 2025 r

Zdjęcie: IdTechex

Akumulatory sodu: ekologiczna i niedroga litowa alternatywa dla samochodów elektrycznych

Energia jest stale rozwijającym się sektorem, napędzanym rosnącym zapotrzebowaniem na zrównoważone i skuteczne rozwiązania. Wśród różnych rozwijających się technologii magazynowania energii akumulatory sodu są szczególnie obiecujące. Mogą stanowić realną alternatywę dla akumulatorów litowo-jonowych.

Reklama, Twoja treść jest kontynuowana poniżej

Akumulator sodu, podobnie jak akumulator litowo-jonowy, to akumulator do ładowania. Działa przy użyciu jonów sodu do przechowywania energii elektrycznej. Sód, podobnie jak lit, jest jednym z metali alkalicznych o podobnych właściwościach. Zatem w baterii sodu jony krąży między katodą a anodą podczas obciążenia i wyładowania, wytwarzając energię elektryczną w taki sam sposób jak akumulator litowy.

Zalety baterii sodowo-jonowych

Jedną z głównych zalet akumulatorów sodu jest obfitość sodu. Jest to szósty najliczniejszy materiał na planecie, co czyni go mniej rzadkim i tańszym niż lit. Ponadto sód jest szeroko rozpowszechniony na całym świecie, co czyni go bardziej dostępnym i zmniejsza ryzyko konfliktów geopolitycznych związanych z jego ekstrakcją.

Ekstrakcja i leczenie sodu są tańsze i bardziej szanowane dla środowiska niż lit. Pomaga to zmniejszyć ekologiczny ślad baterii.

Gęstość energii niższa niż lit

Gęstość energii jest kluczową miarą dla akumulatorów, która reprezentuje ilość energii, którą bateria może przechowywać dla danej masy (WH/KG). W lipcu 2021 r. Producent chińskich baterii CATL, który posiada 30 % światowego rynku akumulatorów, przedstawił nową akumulator sodu, który ma nie tylko lepszą pojemność do ładowania, ale także poprawiła stabilność termiczną. Jednak gęstość energii tego akumulatora pozostaje ograniczona do 160 WH/kg, czyli mniej niż 285 WH/kg typowa dla akumulatora litowo-jonowego. Niemniej jednak Catl złożył ambitną obietnicę, że gęstość energii baterii sodu wkrótce osiągnie 200 WH/KG.

Akumulatory sodu do mobilności miejskiej i magazynowania energii odnawialnej

Ze względu na gęstość energii akumulatory sodu mogą być idealne na niewielkie podróże miejskie, do około 200 kilometrów. Producenci samochodów starają się opracować baterie sodu oferujące autonomię porównywalną z autonomią baterii LFT (litowo-fosforan).

Ponadto akumulatory sodu-jonowe mają znaczny potencjał do przechowywania energii odnawialnej. Mogą odgrywać kluczową rolę w magazynowaniu energii wytwarzanej przez źródła odnawialne, takie jak energia słoneczna lub wiatr, umożliwiając bardziej efektywne wykorzystanie tych energii i ułatwianie przejścia do gospodarki o niskiej zawartości węgla.

Perspektywy

Pomimo aktualnych wyzwań postęp naukowy i technologiczny może pomóc w pokonaniu tych przeszkód. Naukowcy pracują nad poprawą żywotności i bezpieczeństwa baterii sodu, a także o zwiększenie gęstości energii. Biorąc pod uwagę ich obfitość, ich niski wpływ na środowisko i potencjał mobilności miejskiej i magazynowania energii odnawialnych, akumulatory sodu są obiecującym obszarem przyszłości magazynowania energii.

Reklama, Twoja treść jest kontynuowana poniżej

Śledź wszystkie wiadomości cyfrowe w Google News

Flota baterii sodowo-jonowej powinna rosnąć, aby osiągnąć 10 GWh do 2025 r

Według IDTechex, firma zajmująca się badaniem rynkowym zainstalowanym w Wielkiej Brytanii, globalny popyt na baterii sodu i pojemnych baterii powinien rozwinąć się nieco poniżej 70 GWh w 2033 r., W porównaniu z 10 GWh w 2025 r., Lub tempo średniego rocznego wzrostu (CAGR) wynoszący 27 %.

Akumulatory sodu-jonowe mają gęstość energii co najmniej 30 % mniej niż w akumulatorach litowo-jonowych.

Zdjęcie: IdTechex

Udział

Chociaż nadal ją jąkają, technologia sodu jest realną alternatywą dla akumulatorów litowo-jonowych. Tańsze surowce, zwiększone bezpieczeństwo i lepsze cechy pod względem zrównoważonego rozwoju: sód obiecuje złagodzić presję na łańcuchy dostaw litowo-jonowych.

Podczas gdy wysiłki marketingowe dotyczące baterii sodowo-jonowych nasilają się na całym świecie, Idtechex planuje, że do 2025 r. Zainstalowane zostanie około 10 GWh baterii sodu-jonowych, ponieważ miejsca są znaczące możliwości produkcyjne i że linie produkcyjne litowo-jonowe są przekształcane w sód -jon.

Z CAGR wynoszącym 27 %, firma zajmująca się badaniem rynku zainstalowana w Wielkiej Brytanii stanowi, że sodowo-jon nabiera rozpędu, aby osiedlić się nieco poniżej 70 GWh w 2033 r. „Może istnieć szybszy niż oczekiwany potencjał wzrostu, gdy technologia jest niezawodna, wykwalifikowana, opłacalna i dostępna”, dodał ten ostatni.

Poprzednie prognozy Wood Mackenzie są bardziej nieśmiałe. Według szkockiej firmy projektowej posiadanej przez Amerykanów, akumulatory sodu ionowe należy wezwać do zastąpienia części litowo-fosforanu (LFP) w elektrycznych pojazdach transportowych i magazynowania energii, aby osiągnąć 20 GWh do 2030 r. W scenariuszu referencyjnym.

Obecnie produkcja jest zasadniczo ograniczona do fabryk pilotażowych, a garstka mniejszych fabryk. Jednak według obliczeń Idtechex „Upaski ogłoszone publicznie przez różnych producentów surowców przekraczają 100 GWh w ciągu najbliższych trzech lat”.

W swoim najnowszym raporcie Idtechex twierdzi, że wymienił prawie 15 firm, które opracowują własną technologię akumulatorów Na-ion. Przeanalizowała również patenty i zauważyła, że ​​Chiny po raz kolejny są na czele.

W ten sposób ciężarówka sektora akumulatora CATL zastosowała swoją baterię sodowo-jonową pierwszej generacji w 2021. Na początku tego roku potwierdził, że Chińska Chery będzie pierwszym producentem samochodów, który użyje technologii akumulatorów sodowych.

Hina Battery, utworzona w 2017 roku z Institute of Physics of Chinese Academy of Sciences, była wiodącą światową firmą, która wzrosła do linii produkcyjnej baterii sodowo-jonowej Zakonu Gigawatt Heure w zeszłym roku. Odsłoniła także projekty, aby rozszerzyć swoje zdolności na 5 GWh.

W ubiegłym tygodniu Findreams, spółka zależna BYD, ogłosiła partnerstwo z Huaihai Holding Group w celu uruchomienia produkcji baterii sodowych w strefie rozwoju gospodarczego i technologicznego Xuzhou, w prowincji Jiangsu. W komunikacie prasowym firmy stwierdziły, że wspólne przedsięwzięcie będzie największym dostawcą w świecie baterii sodowych do mini i mikro-pojazdów.

Do tej pory akumulatory sodu były wykorzystywane głównie do dwóch elektrycznych kół i magazynowania stałej energii, ze względu na ich niższą gęstość energii w porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi. Akumulator sodu jonowy jest również trzykrotnie cięższy niż jej litowy odpowiednik i ma niższy potencjał-redukcyjny oksydo, co powoduje gęstość energii o co najmniej 30 % niższą.

Chociaż akumulatory sodu są od 20 do 40 % tańsze, trudność polega na przenoszeniu technologii na dużą skalę. Zatem jest mało prawdopodobne, aby można było dokonać ważnych oszczędności w porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi, przynajmniej na początku.

Zgodnie z badaniem przeprowadzonym przez IDTechex średni koszt komórki przeznaczonej na akumulatory NA (sodu) wynosi 77 €/kW, jeśli weźmiemy pod uwagę różne kompozycje chemiczne. Do końca dekady koszt produkcji komórek akumulatorów Na-jonowych głównie za pomocą żelaza i manganu może dobrze osiągnąć najniższy poziom przy 35 €/kW lub około 44 €/kW na poziomie baterii blokowej według biznesu obliczenia.

Tłumaczenie dostarczone przez Christelle Taureau.

Ta treść jest chroniona prawem autorskim i nie można jej ponownie wykorzystać bez pozwolenia. Jeśli chcesz współpracować z nami i ponownie wykorzystać nasze treści, skontaktuj się z naszym zespołem redakcyjnym pod następującym adresem: [email protected].

Udział

Marija ma wieloletnie doświadczenie w środowisku agencji informacyjnej i pisaniu do publikacji drukowanych i internetowych. W 2018 roku objęła redaktor PV Magazine Australia, a HelpDestah jego obecność w Internecie w ciągu dwóch lat.
Więcej artykułów z