Çinko-Manganez Bataryası, Büyük Ölçekli, Uygun Fiyatlı Enerji Depolama Devrimi Veriyor

Uygun maliyetli yeni bir pil, büyük ölçekli enerji depolamasını önemli ölçüde artırabilir. Prototip ilk çalışma, prestijli yayınlanan Doğa enerji Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuarı'ndaki araştırmacılar çinko-manganez çalışmalarını çözdüğünde, pilleri maliyetlerini arttırmadan çarpıcı biçimde iyileştirmenin bir yolunu bulduğunu ileri sürüyor.

Akülerden gelen zayıf enerji depolaması, birçok yeşil enerji tasarımları da dahil olmak üzere sayısız gelecek teknolojisini engellemeye devam ediyor. Zayıf enerji depolaması, güneş ve rüzgar enerjilerinin benimsenmesinde kilit bir sorundur, çünkü mevcut piller, gece veya rüzgarın düştüğü gibi düşük enerji üretim periyodlarını telafi etmek için yoğun zamanlarda üretilen yeterli enerjiyi tutamaz. Dünyadaki araştırmacılar umutsuzca enerji depolamayı arttırmanın bir yolunu arıyorlar ve gerçekten yeni tasarımların hepsi muazzam bir potansiyel sunuyor.

Çinko-manganez enerji depolaması başlı başına yeni değildir, ancak önceki testler bataryaların zaman içinde kademeli olarak şarj tutma yeteneklerini yitirdiğini bulmuştu. Araştırmacılar, pil düşüşünün, lityum-iyon pillerde bir dereceye kadar meydana gelen, interkalasyon adı verilen bir işlemin sonucu olduğunu varsaydılar.Ancak bu en son yapılan çalışma, çinko-manganez pillerin, kurşun-asit piller gibi kimyasal dönüşüm yoluyla enerji depoladıklarını ve depolamayı iyileştirme şansı bulduğunu buldu.

Çinko-manganez piller enerji depoladığında, pilin manganezin bir kısmı elektrolit çözeltisinde çözünür. Bu işlem yeterince büyük olursa, batarya enerji depolama kapasitesinin önemli bir kısmını kaybeder. Böylece araştırmacılar prototip pillerde manganez konsantrasyonunu artırdılar, enerji deposunu 5.000 devirden sonra bile ilk hacmin yüzde 92'sinde tutabileceklerini buldular.

PNNL Laboratuvarı Üyesi ve araştırmanın ortak yazarı Jun Liu, laboratuvar haber bülteninde, “Bu araştırma, çinko-manganez batarya performansını geliştirmek için kimyasal dönüşüm reaksiyonu sırasında dengenin kontrol edilmesi gerektiğini gösteriyor” diyor.

Liu, “Sonuç olarak, Çinko-manganez oksit piller, büyük ölçekli enerji depolaması için günümüzde şebekeyi desteklemek için kullanılan lityum-iyon ve kurşun-asit akülerden daha uygun bir çözüm olabilir” dedi.

Keşifle ilgili en iyi bölüm, çinko-manganez pillerin ekonomik olması ve temel malzemelerin bol olmasıdır. Çinko ve manganez talebindeki büyük artışlar bile, mevcut arz seviyelerini vurgulamayabilir, ki bu keşif göründüğü kadar önemliyse, çok fazla talep olacak. Ve hiç kimse bunun gibi çığır açan bir teknolojiyi görmek istemez, dünyadaki çinko ve mangan savaşlarını ateşler. Hayır. Bu gerçek anlaşma olabilir.