นวัตกรรมสำหรับการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าและกริดอัจฉริยะ: แบตเตอรี่แคลเซียมไอออนใหม่

โครงการ ACTEA, ENEA และมหาวิทยาลัย Sapienza แห่งกรุงโรมจะพัฒนาโครงการใหม่ แบตเตอรี่แคลเซียมไอออน.

แบตเตอรี่แคลเซียมไอออนใหม่เป็นทางเลือกแทนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับการใช้งานใน ความคล่องตัวทางไฟฟ้า และสำหรับมัน การเก็บพลังงาน ใน มาร์ทกริด.

ประสิทธิภาพ ความยั่งยืน และความปลอดภัย

ทีมนักวิจัยมีเป้าหมายที่จะพัฒนาระบบจัดเก็บไฟฟ้าเคมีรุ่นใหม่ที่มีลักษณะเฉพาะ ต้นทุนการผลิตต่ำ และมาตรฐานที่สูงขึ้นของ อย่างมีประสิทธิภาพ, ความยั่งยืนและ ความปลอดภัยปูทางให้คนหนึ่ง ห่วงโซ่อุปทานอุตสาหกรรมใหม่ ตลอดวงจรคุณค่าทั้งหมด ตั้งแต่การผลิตวัตถุดิบไปจนถึงการรีไซเคิลส่วนประกอบที่ใช้แล้วเมื่อหมดอายุการใช้งาน

“เทคโนโลยีแคลเซียมไอออนยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาและจุดมุ่งหมายคือการช่วยให้เข้าใจวิธีการทำงานได้ดีขึ้น แม้ว่าโดยหลักการแล้ว กระบวนการเคมีไฟฟ้าพื้นฐานจะคล้ายคลึงกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่อย่างไรก็ตาม แคลเซียมเข้ามาแทนที่ลิเธียมในบทบาทของ บริการรถรับส่งนั่นคือตัวพาประจุไฟฟ้า” ลอร่า ซิลเวสตรี นักวิจัยจากหน่วยเก็บพลังงาน แบตเตอรี่ และเทคโนโลยีสำหรับการผลิตและการใช้ห้องปฏิบัติการไฮโดรเจนของแผนกเทคโนโลยีพลังงานและแหล่งพลังงานทดแทนของ ENEA อธิบาย

วิจัย

โครงการได้ย้ายไปยังพื้นที่ที่แทบไม่มีผู้สำรวจ แต่ข้อดีที่สำคัญก็ชัดเจนอยู่แล้ว: การใช้แคลเซียมเป็นทางเลือกที่น่าหวังในการปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ในขณะที่ลดต้นทุนการผลิตด้วย เบส ค่า ของวัตถุดิบและเหนือสิ่งอื่นใดคือเพื่อตัวมันเอง ความอุดมสมบูรณ์ในเปลือกโลก. “ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการจัดเก็บแคลเซียมไอออนเคมีไฟฟ้า จะสามารถแก้ไขปัญหาสำคัญที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับต้นทุนการจัดหา ความปลอดภัย และการผลิตได้ ไม่เพียงเท่านั้น เราจะมีทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแทนระบบลิเธียมไอออน ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลที่สมบูรณ์ซึ่งเกือบจะถึงขีดจำกัดทางทฤษฎีของประสิทธิภาพแล้ว" Silvestri กล่าวเสริม

ระเบียบวิธีโครงการ

ACTEA ใช้วิธีการออกแบบที่มุ่งเน้นการพัฒนากระบวนการและวัสดุด้วย ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และการใช้องค์ประกอบทั่วไป เช่น เหล็ก ซิลิคอน หรือไทเทเนียม (นอกเหนือจากแคลเซียม) โดยการลดการใช้วัตถุดิบที่เป็นพิษและสำคัญ เช่น โคบอลต์และลิเธียม “กลยุทธ์นี้อาจลดลงอย่างมาก นวัตกรรมและความยั่งยืน สถานการณ์ของการเปลี่ยนจากกระบวนทัศน์ทางเทคโนโลยีที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมสูง (แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน) ไปสู่รูปแบบใหม่ สีเขียว (แบตเตอรี่แคลเซียมไอออน) นอกจากนี้ การนำแคลเซียมและวัสดุที่เกี่ยวข้องเข้าสู่ห่วงโซ่คุณค่าของแบตเตอรี่จะเปิดตลาดใหม่สำหรับผู้ผลิตวัตถุดิบแบบดั้งเดิมทุกราย" Giulia Monteleone หัวหน้าแผนกการผลิตพลังงาน การจัดเก็บ และการใช้เทคโนโลยีพลังงานและพลังงานทดแทนของ ENEA กล่าวสรุป แหล่งที่มา กรม ENEA

BlogInnovazione.it