Νέα

Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου (SIB) θα μπορούσαν να προσφέρουν μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση μείωσης κόστους σε σχέση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου (LIB), σύμφωνα με έκθεση του Διεθνούς Οργανισμού Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (IRENA).

Το πρακτορείο «Μπαταρίες ιόντων νατρίου: Μια σύντομη περίληψη τεχνολογίας«Η έκθεση αναφέρει ότι η υπόθεση των SIB απέκτησε για πρώτη φορά εξέχουσα θέση το 2021, όταν οι τιμές του ανθρακικού λιθίου άρχισαν να εκτοξεύονται, αλλά καθώς οι τιμές του λιθίου έχουν έκτοτε μειωθεί, μένει να δούμε εάν τα SIB θα γίνουν μια φθηνότερη εναλλακτική λύση έναντι των LIB μακροπρόθεσμα.»

Ωστόσο, η έκθεση προσθέτει ότι οι κυψέλες SIB ενδέχεται να διατηρήσουν ανταγωνιστικό πλεονέκτημα έναντι των LIB, με ορισμένους κατασκευαστές να αναμένουν ότι το κόστος των κυψελών SIB θα μειωθεί στα 40 δολάρια/kWh μόλις αυξηθεί η παραγωγή.

Τα SIBs έχουν ένα πιθανό πλεονέκτημα έναντι των LIBs λόγω της αφθονίας και της προσβασιμότητας του νατρίου, ενός υλικού που είναι σημαντικά φθηνότερο από το λίθιο. Η IRENA αναφέρει ότι η τιμή του ανθρακικού νατρίου μεταξύ 2020 και 2024 κυμάνθηκε μεταξύ 100 $/τόνο και 500 $/τόνο, ενώ η τιμή του ανθρακικού λιθίου κατά την ίδια χρονική περίοδο κυμάνθηκε μεταξύ 6.000 $/τόνο και 83.000 $/τόνο.

Το νάτριο είναι επίσης περίπου 1.000 φορές πιο άφθονο από το λίθιο στον φλοιό της Γης και περίπου 60.000 φορές πιο άφθονο στους ωκεανούς, γεγονός που οδηγεί τον IRENA να υποδείξει ότι τα SIB θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην άμβλυνση των πιέσεων στην αλυσίδα εφοδιασμού και στη διαφοροποίηση του τοπίου των μπαταριών, ιδίως εν μέσω της αύξησης της ανάπτυξης ηλεκτρικών οχημάτων, η οποία αναμένεται να αντιπροσωπεύει το 90% των οδικών μεταφορών έως το 2050.

Ο οργανισμός πρότεινε επίσης ότι τα SIB μπορούν να χρησιμοποιούν πιο προσιτά υλικά στην κατασκευή τους, όπως γενικά φθηνότερα υλικά καθόδου όπως το μαγγάνιο και ο σίδηρος, και τη χρήση συλλεκτών αλουμινίου αντί για χάλκινους στα LIB.

Τα SIB έχουν επίσης το πλεονέκτημα υψηλότερου δυναμικού μείωσης κόστους από τα LIB, λόγω της τεχνολογίας που παραμένει σε αρχικό στάδιο μέχρι σήμερα, προσθέτει η έκθεση. Η παραγωγική ικανότητα των SIB αναμένεται να φτάσει έως και τις 70 GWh φέτος, με επίκεντρο κυρίως την Κίνα και κυρίαρχη τη χημεία καθόδων από στρωματοποιημένα οξείδια μετάλλου.

Ενώ η παραγωγική ικανότητα αναμένεται να αυξηθεί σε 400 GWh ετησίως μέχρι το τέλος της δεκαετίας, το IRENA επισημαίνει ότι εξακολουθεί να υπάρχει αβεβαιότητα σχετικά με τη μελλοντική διείσδυση των SIB στην αγορά, με τις προβλέψεις ζήτησης από διαφορετικές πηγές να κυμαίνονται από 50 GWh έως 600 GWh ετησίως μέχρι το τέλος της δεκαετίας.

Εκτός από τα ηλεκτρικά οχήματα, η IRENA αναφέρει ότι υπάρχει μεγάλο δυναμικό για τις SIB σε στατικές, μεγάλης κλίμακας αποθήκευση ενέργειας, καθώς προσφέρουν πολλά υποσχόμενα χαρακτηριστικά ασφαλείας, καλή απόδοση σε ένα εύρος θερμοκρασιών και ανταγωνιστική διάρκεια ζωής. Οι SIB θα μπορούσαν επίσης να διαδραματίσουν ιδιαίτερα κρίσιμο ρόλο σε περιβάλλοντα χαμηλής και υψηλής θερμοκρασίας λόγω ασφάλειας, όπου μπορούν να ξεπεράσουν τις LIB.

Ο IRENA προσθέτει ότι ενώ οι δυνατότητες για τις SIB είναι σημαντικές, η μελλοντική ανάπτυξη της χωρητικότητας παραμένει ασαφής, με προκλήσεις που σχετίζονται με τη διασφάλιση επαρκούς ζήτησης και μιας ισχυρής αλυσίδας εφοδιασμού. Ο οργανισμός τονίζει επίσης ότι οι SIB δεν θα πρέπει να θεωρούνται ως πλήρες υποκατάστατο των LIB, αλλά μάλλον ως συμπληρωματική τεχνολογία που μπορεί να βοηθήσει στην άμβλυνση ορισμένων από τις ανησυχίες σχετικά με τη βιωσιμότητα και τη διαθεσιμότητα που αφορούν την αλυσίδα εφοδιασμού μπαταριών.

«Η μακροπρόθεσμη επιτυχία των SIB είναι πιθανό να εξαρτηθεί από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του κόστους και της διαθεσιμότητας υλικών», καταλήγει η έκθεση. «Τα σημεία συμφόρησης στην αλυσίδα εφοδιασμού λιθίου, οι ελλείψεις λιθίου ή το υψηλότερο κόστος λιθίου είναι πιθανό να οδηγήσουν σε υψηλότερα ποσοστά διείσδυσης για τις SIB, ενώ περαιτέρω μειώσεις κόστους στις LIB είναι πιθανό να έχουν αρνητικό αντίκτυπο στη ζήτηση των SIB».