Dvě mouchy jednou ranou: Tato baterie vyrábí elektřinu i pitnou vodu

Dvě mouchy jednou ranou: Tato baterie vyrábí elektřinu i pitnou vodu

Zdroj obrázku: byrev / Pixabay

Britští vědci vyvinuli nový typ sodíkové baterie, která během nabíjení dokáže zároveň odsolovat mořskou vodu. Tento přelomový objev nabízí udržitelné řešení hned dvou globálních krizí – energetické a vodní – a může přinést revoluci do skladování energie i do přístupu k pitné vodě.


Baterie, která dokáže uchovávat energii a zároveň jako vedlejší produkt vyrábět sladkou vodu. To, co zní jako z vědeckofantastického románu, je překvapivou dvojí funkcí nového zařízení vyvinutého ve Velké Británii. Během testů vědci zjistili, že jejich prototyp při provozu ve slané vodě dokáže z kapaliny odstranit sůl prostřednictvím procesu elektrochemického odsolování. Tento nečekaný efekt by mohl poskytnout současnou odpověď na dva největší globální problémy: potřebu čisté energie a nedostatek vodních zdrojů.

Jádrem této inovace je totiž nový typ sodíko-iontové baterie. Tým z univerzity v Surrey se zasloužil o vytvoření materiálu složeného z oxidu vanadičitého a hydratovaného sodíku, který vyvrací jeden z nejrozšířenějších názorů v oblasti skladování energie. Až dosud byla přítomnost vody považována za škodlivou pro životnost těchto zařízení.

Tento průlomový objev dokazuje pravý opak: voda nejenže nepředstavuje problém, ale pozoruhodným způsobem zlepšuje výkon, což je převratný objev, který podle Interesting Engineering otevírá zcela novou cestu. Tento objev staví sodíkové baterie do pozice stále solidnější alternativy k lithiovým bateriím, které dnes dominují trhu.

Související článek

Vědci našli černou díru, která kašle na pravidla. A vy o tom zatím nic nevíte
Vědci našli černou díru, která kašle na pravidla. A vy o tom zatím nic nevíte

Astronomové objevili kvazar z raného vesmíru, v jehož středu roste černá díra rychlostí 13krát vyšší, než dovoluje Eddingtonova mez – teoretická hranice růstu. Tento extrémní objekt, viditelný tak, jak vypadal před 12 miliardami let, přepisuje naše chápání toho, jak mohly supermasivní černé díry vznikat tak rychle po Velkém třesku.

Za hranice energie: Baterie, která čistí vodu

V tomto ohledu jsou schopnosti nového materiálu mimořádné. Testy odhalily, že dokáže uchovávat téměř dvakrát více elektrického náboje než komponenty běžně používané v bateriích této třídy. Tato zvýšená kapacita je spojena se schopností provádět mnohem rychlejší nabíjecí cykly při zachování vysoké stability v čase. Její výkonnost zůstala zachována po více než 400 nabíjecích/vybíjecích cyklů, což je klíčový faktor její komerční životaschopnosti.

Na druhou stranu výhoda není pouze technologická. Sodík je mnohem hojnější a levnější chemický prvek než lithium, což by umožnilo vyvinout udržitelnější a ekonomicky dostupnější technologii ve velkém měřítku. Tím by se snížily výrobní náklady a snížila závislost na vzácnějších a kontroverzněji těžených materiálech. Toto hledání alternativ se rozšiřuje nejen na skladování, ale i na výrobu energie, kde pokrok v oblasti jaderné fúze slibuje proměnu globální energetické krajiny.

Výzkumníci ze Surrey jdou ve svých prognózách ještě o krok dál. Naznačují, že tato technologie by v budoucnu mohla umožnit přímé využití mořské vody jako elektrolytu, tedy kapalné složky, která usnadňuje tok iontů. Tento přístup by nejen drasticky zjednodušil výrobu, ale také by zcela změnil paradigma skladování energie v revoluční, soběstačný systém.

Důsledky a budoucnost sodíkových baterií

Potenciální dopad této technologie je obrovský. Schopnost odsolovat vodu a zároveň uchovávat energii by mohla změnit pravidla hry v oblastech s nedostatkem vody, zejména v pobřežních oblastech, kde je mořské vody dostatek. Kromě toho by rozsáhlá výroba sodíkových baterií mohla zmírnit tlak na dodavatelské řetězce lithia, které se v současné době potýkají s problémy kvůli vysoké poptávce a geografickým omezením ložisek lithia.

Z hlediska udržitelnosti nabízejí sodíkové baterie ekologičtější řešení. Těžba sodíku je ve srovnání s lithiem méně škodlivá pro životní prostředí a jeho hojnost v zemské kůře znamená, že nebude čelit stejným problémům s nedostatkem. To by mohlo usnadnit přechod k obnovitelným zdrojům energie tím, že se zajistí účinné a udržitelné skladování.

Využití vody jako nedílné součásti procesu navíc nejen zvyšuje účinnost, ale také otevírá dveře inovativním aplikacím v oblastech, jako je zemědělství a vodní hospodářství. Venkovské komunity a rozvojové ekonomiky by z této technologie mohly mít velký prospěch, protože poskytuje jak energii, tak čistou vodu, což jsou dva zásadní zdroje pro rozvoj.

Sodíkové baterie představují významný průlom v technologii skladování energie. Díky své schopnosti čistit vodu a potenciálu snížit závislost na lithiu by tyto baterie mohly hrát zásadní roli při utváření udržitelnější a spravedlivější budoucnosti. Výzkum pokračuje a příštích několik let bude rozhodujících pro určení způsobu, jakým lze tuto technologii začlenit do globální energetické infrastruktury.

#