Científics nord-americans han desenvolupat un nou tipus de bateria de sal fosa, que s'espera que aconsegueixi l'emmagatzematge d'energia a nivell de xarxa a una temperatura més baixa i un baix cost.

Amb l'augment continu de les fonts d'energia renovables com l'energia eòlica i solar, calen solucions creatives per emmagatzemar energia intermitent de la natura. Una solució potencial és una bateria de sal fosa, que ofereix avantatges que les bateries de liti no tenen, però cal resoldre alguns problemes.

Científics dels Laboratoris Nacionals de Sandia (Sandia National Laboratories) de l'Administració Nacional de Seguretat Nuclear dels EUA han proposat un nou disseny que pot resoldre aquestes mancances i han demostrat una nova bateria de sal fosa compatible amb la versió disponible actualment. En comparació, aquest tipus de bateria d'emmagatzematge d'energia es pot construir de manera més econòmica mentre emmagatzema més energia.

Emmagatzemar grans quantitats d'energia de manera econòmica i eficient és la clau per utilitzar les energies renovables per alimentar tota la ciutat. Tot i que té molts avantatges, això és el que manca a la cara tecnologia de bateries de liti. Les bateries de sal fosa són una solució més rendible que utilitza elèctrodes que romanen foss amb l'ajuda d'eleves temperatures.

"Hem estat treballant dur per reduir la temperatura de treball de les bateries de sodi fos a la temperatura física més baixa possible", va dir Leo Small, investigador principal del projecte. "Tot i que es redueix la temperatura de la bateria, també pot reduir el cost global. Podeu utilitzar material més barat. Les bateries requereixen menys aïllament i els cables que connecten totes les bateries poden ser més prims".

Comercialment, aquest tipus de bateria s'anomena bateria de sofre de sodi. Algunes d'aquestes bateries s'han desenvolupat a nivell mundial, però normalment funcionen a temperatures de 520 a 660 °F (270 a 350 °C). L'objectiu de l'equip de Sandia és molt inferior, tot i que fer-ho requereix un replantejament perquè els productes químics que funcionen a altes temperatures no són aptes per treballar a temperatures més baixes.

S'entén que el nou disseny dels científics consisteix en sodi metàl·lic líquid i un nou tipus de barreja líquida. Aquesta mescla líquida es compon de iodur de sodi i clorur de gal·li, que els científics anomenen catòlit.

Una reacció química es produeix quan la bateria allibera energia, produint ions de sodi i electrons que travessen el material de separació altament selectiu i fent sal de iodur fos a l'altre costat.

Aquesta bateria de sofre de sodi pot funcionar a una temperatura de 110 °C. Després de vuit mesos de proves de laboratori, s'ha carregat i descarregat més de 400 vegades, demostrant el seu valor. A més, la seva tensió és de 3.6 volts, que els científics diuen que és un 40% superior a la de les bateries de sal fosa del mercat, per la qual cosa té una densitat energètica més gran.

L'autora de la investigació, Martha Gross, va dir: "A causa del nou catòlit que vam informar en aquest article, estem molt entusiasmats amb la quantitat d'energia que es pot injectar en aquest sistema. Les bateries de sodi fos han existit durant dècades, i estan a tot el món, però no ho han estat mai. Ningú n'ha parlat. Per tant, és fantàstic poder baixar la temperatura i recuperar algunes dades i dir: "Aquest és un sistema realment viable".

Els científics estan dirigint ara la seva atenció a reduir el cost de les bateries, cosa que es pot aconseguir substituint el clorur de gal·li, que és unes 100 vegades més car que la sal de taula. Van dir que encara falta entre 5 i 10 anys per a la comercialització d'aquesta tecnologia, però el que els beneficia és la seguretat de la bateria perquè no genera risc d'incendi.

"Aquesta és la primera demostració del cicle estable a llarg termini d'una bateria de sodi fos a baixa temperatura", va dir l'autor de la investigació Erik Spoerke. "La nostra màgia és que hem determinat la química de la sal i l'electroquímica, que ens permet operar a 230 ° F amb eficàcia. Treball. Aquesta estructura de iodur de sodi a baixa temperatura és una modificació de les bateries de sodi fos".