充分利用太陽能 未來或走進千家萬戶
“使用可再生能源的其他電池,例如熔鹽或液體硫磺,原料只能在高溫下攝取,這是它們昂貴和不切實際的原因所在。另外,像鉛酸電池這種類型的能源具有很強的腐蝕性,會造成極大的環境污染。而鈉離子電池則不會出現上述這些情況。”澳大利亞莫道克大學的化學礦物學家Minakshi介紹說。現在,其團隊正朝著大規模商業化發展的方向進行研發,未來就能看到每家每戶的太陽能電池板都可以連接著這種電池。Minakshi表示,這將是一個令人激動的時刻。
鈉離子電池在接觸太陽能之后,會產生特殊的能量,但太陽能的傳播及使用會有一定限制,因為在陰天或是夜晚等“非再生”的時間段,它們就無法產生。這個項目的開發伙伴、悉尼麥科瑞大學副校長Stephen Thurgate說:“使用太陽能板,也僅是因為在沒有日照的時候能幫我們儲存能量。”這種新型鈉離子電池能應用在小型網絡,它們有自身的電池系統和“智能電網”,采用信息傳播技術以減少對中央電站的依賴。
成本低、能量密集度高 與鋰電池相比各有千秋
比起鈉元素,地殼中的鋰元素較少且昂貴。鈉離子電池的優勢在于其密度高,意味著它們重量更大可以儲存更多能量。結合低成本的優勢,它們能負擔起地球可持續綠色能源開發的重任。鋰元素和鈉元素有相同的化學特性,鈉離子的尺寸是鋰離子的2.5倍。莫道克大學化學與數學科學院副院長Danielle Meyrick認為,鈉電池的發展并沒有宣布鋰電池的死亡,因為鋰電池重量輕,所以對于交通運輸來說還是理想的選擇。鈉離子略重,更適用于能量的儲存供應,比如應用在工業領域。“鈉離子技術是一種可再生能源,適用于家庭。”他說,“這種電池在家庭中能持續地供電,在沒有陽光、沒有風、沒有雨的時候,它能及時儲存能源。”
新能源電池的容量和體積一直是科學家們專注于研發的課題。一項最新研究發現,一種厚度僅一個原子大小的新型碳板片材料,能儲存可再生能源。這種材料叫“石墨烯”,是一種超薄的石墨板。做個比喻,將石墨烯充分鋪展開,僅一克就能覆蓋2630平方米,大概是一個足球場的面積。與此同時,對于鈉離子電池的研發者來說,如何令其成功“瘦身”也成為關鍵。雖然對于這種新能源電池的最佳大小科學家們尚在研究當中,但Stephen Thurgate表示,或許在不遠的未來就能夠實現“瘦身”的目標。“事實上,鈉離子電池是基于水溶劑這種現成材料,所以,不用擔心它的易燃性,而且,其能量密集度非常高,這些都是它的優勢。”
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