ნატრიუმის იონური ბატარეები ხსნის ენერგიის შესანახად ახალ ტრასებს

ლითიუმის ბატარეები ყველგან გვხვდება ჩვენს საქმიანობასა და ცხოვრებაში.ელექტრონული მოწყობილობებიდან, როგორიცაა მობილური ტელეფონები და ლეპტოპები, ახალი ენერგეტიკული სატრანსპორტო საშუალებების ჩათვლით, ლითიუმ-იონური ბატარეები გვხვდება ბევრ სცენარში.მათი მცირე ზომით, უფრო სტაბილური შესრულებით და უკეთესი გადამუშავებით, ისინი ეხმარებიან ადამიანებს სუფთა ენერგიის უკეთ გამოყენებაში.
ბოლო წლების განმავლობაში, ჩინეთი შევიდა მსოფლიოს ავანგარდში საკვანძო ტექნოლოგიების კვლევასა და განვითარებაში, მასალების მომზადებაში, ბატარეების წარმოებასა და ნატრიუმის იონური ბატარეების გამოყენებაში.
დიდი სარეზერვო უპირატესობა
ამჟამად, ელექტროქიმიური ენერგიის შენახვა, რომელიც წარმოდგენილია ლითიუმ-იონური ბატარეებით, აჩქარებს მის განვითარებას.ლითიუმ იონურ ბატარეებს აქვთ მაღალი სპეციფიკური ენერგია, სპეციფიკური სიმძლავრე, დამუხტვის გამონადენის ეფექტურობა და გამომავალი ძაბვა, აქვთ ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და მცირე თვითგამორთვა, რაც მათ ენერგიის შენახვის იდეალურ ტექნოლოგიად აქცევს.წარმოების ხარჯების შემცირებით, ლითიუმ-იონური ბატარეები ფართომასშტაბიანი მონტაჟდება ელექტროქიმიური ენერგიის შენახვის სფეროში, ძლიერი ზრდის იმპულსით.
მრეწველობისა და საინფორმაციო ტექნოლოგიების სამინისტროს მონაცემების მიხედვით, ჩინეთში ახალი ენერგიის შენახვის ახალი დადგმული სიმძლავრე 200%-ით გაიზარდა 2022 წლის ანალოგიურ პერიოდთან შედარებით. ენერგიის შენახვა მთლიანი ახალი დადგმული სიმძლავრის 97%-ს შეადგენს.
„ენერგიის შენახვის ტექნოლოგია არის მთავარი რგოლი ახალი ენერგეტიკული რევოლუციის პრაქტიკაში და განხორციელებაში.ნახშირბადის ორმაგი სამიზნე სტრატეგიის კონტექსტში, ჩინეთის ახალი ენერგიის საცავი სწრაფად განვითარდა.სუნ ჯინჰუამ, ევროპის მეცნიერებათა აკადემიის აკადემიკოსმა და ჩინეთის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტის პროფესორმა, ნათლად განაცხადა, რომ ახალი ენერგიის შენახვის ამჟამინდელ სიტუაციაში დომინირებს „ერთი ლითიუმი“.
ელექტროქიმიური ენერგიის შენახვის მრავალ ტექნოლოგიას შორის, ლითიუმ-იონურ ბატარეებმა დაიკავეს დომინანტური პოზიცია პორტატულ ელექტრონულ მოწყობილობებსა და ახალ ენერგეტიკულ მანქანებში, ქმნიან შედარებით სრულ ინდუსტრიულ ჯაჭვს.თუმცა, ამავდროულად, ყურადღება მიიპყრო ლითიუმ-იონური ბატარეების ნაკლოვანებებმაც.
რესურსების სიმცირე ერთ-ერთი მათგანია.ექსპერტები ამბობენ, რომ გლობალური თვალსაზრისით, ლითიუმის რესურსების განაწილება უკიდურესად არათანაბარია, დაახლოებით 70% განაწილებულია სამხრეთ ამერიკაში, ხოლო ჩინეთის ლითიუმის რესურსები მსოფლიოს მთლიანი რაოდენობის მხოლოდ 6%-ს შეადგენს.
როგორ განვავითაროთ ენერგიის შესანახი ბატარეის ტექნოლოგია, რომელიც არ ეყრდნობა იშვიათ რესურსებს და აქვს დაბალი ხარჯები?ენერგიის შენახვის ახალი ტექნოლოგიების განახლების ტემპი, რომელიც წარმოდგენილია ნატრიუმის იონური ბატარეებით, აჩქარებს.
ლითიუმ-იონური ბატარეების მსგავსად, ნატრიუმის იონური ბატარეები არის მეორადი ბატარეები, რომლებიც ეყრდნობიან ნატრიუმის იონებს დადებით და უარყოფით ელექტროდებს შორის გადაადგილებისთვის დატენვისა და განმუხტვის ოპერაციების დასასრულებლად.ჩინეთის ელექტროტექნიკური საზოგადოების ენერგიის შენახვის სტანდარტების კომიტეტის გენერალურმა მდივანმა ლი ჯიანლინმა თქვა, რომ გლობალურად, ნატრიუმის მარაგი ბევრად აღემატება ლითიუმის ელემენტებს და ფართოდ არის გავრცელებული.ნატრიუმის იონური ბატარეების ღირებულება 30%-40%-ით დაბალია, ვიდრე ლითიუმის ბატარეები.ამავდროულად, ნატრიუმის იონურ ბატარეებს აქვთ უკეთესი უსაფრთხოება და დაბალი ტემპერატურის შესრულება, ასევე ხანგრძლივი ციკლის სიცოცხლე, რაც მათ მნიშვნელოვან ტექნოლოგიურ გზად აქცევს ტკივილის წერტილის გადასაჭრელად „ერთი ლითიუმის დომინირებს“.
კარგი სამრეწველო პერსპექტივები
ჩინეთი დიდ მნიშვნელობას ანიჭებს ნატრიუმის იონური ბატარეების კვლევასა და გამოყენებას.2022 წელს ჩინეთი შეიტანს ნატრიუმის იონურ ბატარეებს ენერგეტიკის სფეროში მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ინოვაციების მე-14 ხუთწლიან გეგმაში, რომელიც მხარს უჭერს უახლესი ტექნოლოგიებისა და ძირითადი ტექნოლოგიური აღჭურვილობის კვლევას და განვითარებას ნატრიუმის იონური ბატარეებისთვის.2023 წლის იანვარში, მრეწველობისა და საინფორმაციო ტექნოლოგიების სამინისტრომ და ექვსმა სხვა დეპარტამენტმა ერთობლივად გამოსცეს სახელმძღვანელო მოსაზრებები ენერგეტიკული ელექტრონიკის ინდუსტრიის განვითარების ხელშეწყობის შესახებ, სადაც განმარტა ტექნოლოგიური მიღწევების გაძლიერება ახალი ენერგიის შესანახი ბატარეების ინდუსტრიალიზაციაში, კვლევებსა და მნიშვნელოვან მიღწევებში. ტექნოლოგიები, როგორიცაა ულტრა ხანგრძლივი და მაღალი უსაფრთხოების ბატარეის სისტემები, ფართომასშტაბიანი, დიდი ტევადობის და ეფექტური ენერგიის შენახვა და ახალი ტიპის ბატარეების კვლევისა და განვითარების დაჩქარება, როგორიცაა ნატრიუმის იონური ბატარეები.
იუ ქინჯიაომ, Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance-ის გენერალურმა მდივანმა, თქვა, რომ 2023 წელი ცნობილია, როგორც ინდუსტრიაში ნატრიუმის ბატარეების „მასობრივი წარმოების პირველი წელი“ და ჩინეთის ნატრიუმის ბატარეების ბაზარი ყვავის.მომავალში, ნატრიუმის ბატარეები გახდება ლითიუმის ბატარეების ტექნოლოგიის ძლიერი დანამატი მრავალ ქვესექტორში, როგორიცაა ორ ან სამ ბორბლიანი ელექტრო მანქანები, საყოფაცხოვრებო ენერგიის შესანახი, სამრეწველო და კომერციული ენერგიის შენახვა და ახალი ენერგიის მანქანები.
მიმდინარე წლის იანვარში, ჩინურმა ახალი ენერგეტიკული ავტომობილების ბრენდმა Jianghuai Yttrium-მა მსოფლიოში პირველი ნატრიუმის ბატარეის მანქანა გადასცა.2023 წელს CATL-ის პირველი თაობის ნატრიუმის იონური ბატარეის უჯრედები ამოქმედდა და დაეშვა.ბატარეის ელემენტის დამუხტვა შესაძლებელია ოთახის ტემპერატურაზე 15 წუთის განმავლობაში, ბატარეის ტევადობით 80%-ზე მეტი.არა მხოლოდ ღირებულება დაბალია, არამედ ინდუსტრიის ჯაჭვი ასევე მიაღწევს დამოუკიდებელ და კონტროლირებად დამუხტვას.
გასული წლის ბოლოს ენერგეტიკის ეროვნულმა ადმინისტრაციამ ახალი ენერგიის შენახვის საპილოტე სადემონსტრაციო პროექტი გამოაცხადა.შერჩეულ 56 პროექტს შორის არის ორი ნატრიუმის იონური ბატარეის პროექტი.ჩინეთის ბატარეების ინდუსტრიის კვლევითი ინსტიტუტის პრეზიდენტის ვუ ჰუის აზრით, ნატრიუმის იონური ბატარეების ინდუსტრიალიზაციის პროცესი სწრაფად ვითარდება.გათვლებით, 2030 წლისთვის, ენერგიის შენახვაზე გლობალური მოთხოვნა მიაღწევს დაახლოებით 1,5 ტერავატ საათს (TWh) და მოსალოდნელია, რომ ნატრიუმის იონური ბატარეები მოიპოვებენ მნიშვნელოვან ადგილს ბაზარზე.„ქსელის დონის ენერგიის შესანახად დაწყებული სამრეწველო და კომერციული ენერგიის შენახვამდე, შემდეგ კი საყოფაცხოვრებო და პორტატული ენერგიის შენახვამდე, ენერგიის შესანახი მთელი პროდუქტი მომავალში დიდწილად გამოიყენებს ნატრიუმის ელექტროენერგიას“, - თქვა ვუ ჰუიმ.
განაცხადის გრძელი გზა
ამჟამად ნატრიუმის იონური ბატარეები ყურადღებას იპყრობს სხვადასხვა ქვეყნიდან.Nihon Keizai Shimbun ერთხელ იტყობინება, რომ 2022 წლის დეკემბრისთვის ჩინეთის პატენტები ნატრიუმის იონური ბატარეების სფეროში შეადგენდა მსოფლიოს მთლიანი ეფექტური პატენტების 50%-ზე მეტს, ხოლო იაპონია, შეერთებული შტატები, სამხრეთ კორეა და საფრანგეთი, შესაბამისად, მეორედან მეხუთე ადგილზე იყვნენ.სუნ ჯინჰუამ თქვა, რომ გარდა იმისა, რომ ჩინეთი აშკარად აჩქარებს ნატრიუმის იონური ბატარეების ტექნოლოგიის გარღვევას და ფართომასშტაბიან გამოყენებას, ბევრმა ევროპულმა, ამერიკულმა და აზიურმა ქვეყანამ ასევე შეიტანა ნატრიუმის იონური ბატარეები ენერგიის შესანახი ბატარეების განვითარების სისტემაში.