طوّر الباحثون مواد جديدة فعّالة وغير مكلفة وقوية من أجل نظم تخزين الطاقة القائمة على الصوديوم. تم إنتاج المواد القائمة على الكربون الفعّال من بقايا التفاح ومادة من ذات طبقات من الأكاسيد والتي يمكن أن تساعد على الخفض من تكاليف نظم تخزين الطاقة المستقبلية. وتبين أنّ لهذه المواد خصائص كهركيميائية ممتازة وهي تصلح للاستخدام البيئي والاستخدام المستدام للموارد. يتم الآن عرض هذه المواد من قبل الباحثين من معهد هلمهولتز للتكنولوجيا Helmholtz Institute Ulm of Karlsruhe للتكنولوجيا في مجلتي ChemElectroChem و Advanced Energy Materials.
ليست بطاريات أيون الصوديوم أقوى من بطاريات الرصاص الحمضية أو هيدريد معدن-نيكل فقط وإنما هي أيضاً بديلاً عن تكنولوجيا ليثيوم-أيون، وإنّ المواد الأولية اللازمة متوفرة بشكل كبير ومتاحة بكلفة منخفضة. وبالتالي فإنّ بطاريات أيون الصوديوم هي تكنولوجيا واعدة جداً لأنظمة تخزين الطاقة الثابتة والتي تلعب دوراً محوريّاً في عملية التحول لنظام الطاقة وسوف تكون منتج جذاب جداً في المستقبل.
قام باحثون من فريق البروفسور Stefano Passerini والدكتور Daniel Buchholz في معهد هلمهولتز للتكنولوجيا بخطوة مهمة جداً نحو تطوير المواد الفعالة لأنظمة تخزين الطاقة القائمة على الصوديوم. تم تطوير المواد الكربونية للقطب السالب والتي يمكن أن تنتحج من بقايا التفاح وتمتلك خواص كهركيميائية ممتازة. وتم حتى الآن إثبات اكثر من 1000 دورة تفريغ وشحن باستقرار دوري وقدرة عالية. ويمثل هذا الاكتشاف خطوة هامة نحو الاستخدام المستدام واستغلال الموارد وذلك مثل النفايات العضوية.
تتألف المادة التي وضعت للقطب الموجب من عدة طبقات من أكاسيد الصوديوم، وهي غنية بالكوبالت المكلف والخطر على البيئة وهو كثيراً مايستخدم في المواد الفعالة لبطاريات أيون الليثيوم التجارية. حيث أنّ هذه المواد النشطة الجديدة، في المختبر، تصل بنفس الكفاءة وباستقرار دوري وقدرة وجهد من دون أي كوبالت. كلا المادتين كانتا خطوة هامّة نحو تطوير بطاريّات أيون الصوديوم الغير مكلفة ولطيفة على البيئة.
المصدر:
Organic waste for sustainable Batteries. (Jan 20, 2016). Karlsruhe Institute of Technology. Retrieved March 5, 2016. from: http://www.kit.edu/kit/english/pi_2016_007_organic-waste-for-sustainable-batteries.php
