Litijumske baterije su do sada dominirale tržištem uhranjivih izvora energije, pre svega u električnim vozilima, prenosivim uređajima i obnovljivim izvorima energije. Međutim, raste svest o ekološkim izazovima i ograničenjima povezanih sa proizvodnjom litijuma. Kao rezultat, istraživači i inženjeri širom sveta rade na razvoju novih tehnologija baterija koje bi mogle zameniti litijumske baterije. U ovom članku razmatramo nekoliko obećavajućih alternativa i kako daleko smo od njihove primene.
Baterije na bazi natrijuma
Baterije na bazi natrijuma su jedna od najperspektivnijih alternativa litijumskim baterijama. Natrijum je mnogo pristupačniji i jeftiniji od litijuma, a takođe je i široko rasprostranjen. Ove baterije koriste natrijum jone umesto litijumovih jona za skladištenje električne energije.
Faza primene: Opcije baterija na bazi natrijuma su još uvek u fazi istraživanja, ali postoje prototipi koji pokazuju potencijal za komercijalnu proizvodnju. Očekuje se da će se primena ove tehnologije povećavati tokom narednih godina, posebno u stacionarnim aplikacijama kao što su sistemi za skladištenje energije.
Baterije na bazi magnezijuma
Baterije na bazi magnezijuma takođe su predmet istraživanja kao alternativa litijumskim baterijama. Magnezijum je prilično obilniji i jeftiniji od litijuma. Ove baterije imaju potencijal da ponude visoku gustinu energije i lakše su za reciklažu.
Faza primene: Iako su istraživanja u oblasti magnezijumskih baterija u ranoj fazi, postoje laboratorijski prototipi koji pokazuju obećavajuće rezultate. Isto tako, očekuje se da će proći nekoliko godina pre nego što se pojave komercijalni proizvodi.
Baterije sa čvrstim elektrolitima
Baterije sa čvrstim elektrolitima koriste čvrsti materijal za provođenje jona, što ih čini potencijalno sigurnijim od tradicionalnih litijumskih baterija koje koriste tečne elektrolite. Ove baterije mogu imati veću gustinu energie i duži vek trajanja.
Faza primene: Razvoj ovih baterija je još uvek u laboratorijskoj fazi. Kompanije kao što su QuantumScape i Solid Power rade na komercijalizaciji ove tehnologije, a očekuje se da bi prve serije mogle biti dostupne do 2025. godine, posebno za električne automobile.
Baterije sa grafenom
Grafen, inovativni materijal sa izuzetnim svojstvima provodljivosti, može se koristiti u dizajnu novih vrsta baterija. Baterije sa grafenom nude mogućnost bržeg punjenja, veće gustine energije i dužeg veka trajanja.
Faza primene: Iako su istraživanja i eksperimenti sa grafenskim baterijama u toku, komercijalna primena je još uvek daleko. Za očekivati je da će proći najmanje nekoliko godina pre nego što se razviju održivi i ekonomski isplativi proizvodi.
Baterije na bazi organskih materijala
Organske baterije koriste materijale na bazi ugljenika i mogu potencijalno ponuditi jeftinije i ekološki prihvatljivije rešenje. Ove baterije mogu koristiti različite vrste organskih molekula za skladištenje električne energije, čime se smanjuje zavisnost od mineralnih resursa.
Faza primene: Istraživanja su u ranoj fazi, ali potrebna su još dodatna istraživanja i razvoj da bi se postigle komercijalno dostupne baterije.
Iako su litijumske baterije trenutno dominantne na tržištu, razvoj novih tehnologija baterija pruža nadu za održivije i ekološki prihvatljivije rešenja. Svaka od ovih alternativa ima svoje prednosti i izazove, a vreme potrebno da postanu komercijalno dostupne može varirati. Sa rastućom potražnjom za energijom i sve većim naglaskom na očuvanje životne sredine, očekuje se da će istraživanja i razvoj u ovoj oblasti nastaviti da napreduju, što može promeniti način na koji skladištimo i koristimo energiju u budućnosti.
Foto: Inovacije u oblasti baterija, ilustracija je napravljena uz pomoć DALL-E 2
