Akumulatory żelazne wzmocnione krzemianami mogą przekształcić magazynowanie energii dla pojazdów elektrycznych i systemów odnawialnych

Podczas gdy odnawialne źródła energii takie jak energia słoneczna i wiatrowa nabierają rozpędu, efektywne magazynowanie tej energii wciąż stanowi przeszkodę. Tradycyjne baterie litowo-jonowe są powszechnie stosowane, ale zależą od materiałów takich jak lit, nikiel i kobalt, które są coraz trudniej dostępne i droższe.

Naukowcy z Worcester Polytechnic Institutepod kierownictwem profesora Xiaowei Teng, skupiają się na żelazie, które jest bardziej zrównoważoną alternatywą. Żelazo jest dość powszechne, powszechnie poddawane recyklingowi i znacznie tańsze niż konwencjonalne metale akumulatorowe. Jednak konwencjonalne baterie żelazowo-niklowe, pochodzące z czasów Thomasa Edisona, były nękane niską wydajnością energetyczną - głównie z powodu niepożądanej produkcji wodoru podczas procesu ładowania.

Zespół Teng'a odkrył niedawno, że dodanie krzemianu, powszechnego związku występującego w szkle i cemencie, do elektrolitu akumulatora może wyeliminować problem wodoru. Ta poprawka może utorować drogę do bardziej wydajnych akumulatorów na bazie żelaza, które unikną pułapek związanych ze zrównoważonym rozwojem litowo-jonowym.

Ogólnie rzecz biorąc, badania te mogą potencjalnie zmienić przyszłość magazynowania energii. Mogą one służyć jako alternatywa, zapewniając czystsze i bardziej niezawodne rozwiązanie do przechowywania energii odnawialnej - szczególnie w zastosowaniach takich jak mikrosieci i indywidualne systemy słoneczne lub wiatrowe. W przypadku dalszej optymalizacji, te baterie na bazie żelaza mogłyby stanowić solidną alternatywę na dużą skalę dla obecnej technologii wykorzystywanej do magazynowania energii w sieci.