Чому вчені пропонують виробляти акумулятори із заліза, а не літію

І щоб ці акумулятори були ефективними, науковці пропонують поєднати залізо та силікати. Про це пише портал Interesting Engineering.

Якими є перспективи залізних акумуляторів

Популярність літій-іонних акумуляторів зростає зараз із двох причин:

• зростання популярності електромобілів на ринку;
• наміри низки країн до 2050 року скоротити викиди вуглецю, через що альтернативні джерела енергії набувають популярності.

Здавалося б, а що спільно мого між акумуляторами та відновлювальною енергетикою? Річ у тім, що в сучасному світі потрібне безперебійне забезпечення електроенергією, а найпопулярніші джерела відновлювальної енергії мають один недолік – вони генерують електрику за певних умов: сонячні панелі не дають енергії вночі, ВЕС – за відсутності вітру, а генератори енергії з морських хвиль не працюють, коли море спокійне. Водночас за сприятливих умов вони можуть генерувати електрику в надлишку, тому її потрібно зберігати й використовувати тоді, коли джерело не даватиме енергії. Саме тому потрібні акумулятори.

Джерела "зеленої" енергії часто залежні від багатьох факторів / Фото Pexels

І зараз проблемою є те, що літій-іонні батареї в цій сфері поки що залишаються безальтернативними. Однак вони є складними у виробництві, зокрема через те, що для цього потрібні такі рідкісні метали як нікель та кобальт. А масштабування виробництва потребує ще й збільшення видобутку літію, що теж не є простим процесом.

Тому вчені пропонують створити батареї з заліза – про них ще мріяв винахідник лампочки Томас Едісон. Причина проста – залізо є дуже поширеним і проблем із сировиною не буде. Однак у цьому випадку проблемою є те, що під час заряджання залізних акумуляторів утворюється водневий газ. Під час розряджання акумулятор виробляє оксид заліза, який інертний. Тому науковці пропонують поєднувати залізо із силікатами, тобто сполуками, утвореними внаслідок реакції кремнію та кисню. У ролі електролітів силікати зупиняють виробництво водню в акумуляторах.

Якщо такі батареї доведуть свою ефективність, то акумулятори можуть стати і суттєво дешевшими, і значно простішими у виробництві.

Маленькі зміни можуть мати велике значення. Цей принцип надзвичайно важливий для "МакДональдз", тож його дотримуються постійно та послідовно. Ресторани мережі навіть запровадили часткову відмову від використання пластикових кришок для стаканів. Ініціатива, спрямована на захист довкілля, зможе зменшити використання пластику ще на 8,5 тонн на рік.