در حالی که جهان به جستوجو افت وابستگی به سوخت‌های فسیلی است، نیاز به راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی مبتنی بر باتری برای منفعت گیری بهینه از منبع های تجدیدپذیر همانند خورشید و باد افزایش یافته است. در این عرصه، چین با نصب بزرگترین باتری ذخیره‌سازی یون سدیم جهان، قدمی بزرگ در جهت فراهم انرژی پایدار برداشته است. این باتری ظرفیت ۱۰۰ مگاوات ساعت دارد و انرژی ملزوم برای ۱۲,۰۰۰ خانه را در روز فراهم می‌کند.

پیشرفت در فناوری ذخیره‌سازی انرژی

در شهر چیانجیانگ، استان هوبی چین، گروه داتانگ، یک شرکت دولتی تشکیل برق، این باتری بزرگ را به شبکه متصل کرده است. این باتری که در آخر ژوئن به منفعت‌برداری رسید، نشان‌دهنده پیشرفت مهمی در عرصه ذخیره‌سازی انرژی است. باتری‌های سدیم یونی به گفتن جایگزینی کارآمدتر و ایمن‌تر برای باتری‌های لیتیوم یونی نقل شده‌اند.

باتری‌های لیتیوم یون به علت چگالی ذخیره‌سازی بالا، راه‌حل انتخابی برای ذخیره‌سازی انرژی در دستگاه‌های الکترونیکی و وسایل نقلیه الکتریکی بوده‌اند. منفعت گیری از آنها به انرژی‌های تجدیدپذیر نیز گسترش یافته است، اما ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ به بسته‌های باتری عظیم نیاز دارد.

از آنجایی که نیروگاه‌های انرژی تجدیدپذیر در برخی از محیط‌های سخت واقع شده‌اند، بسته‌های باتری نیز در معرض گرمای بیشتر از حد قرار می‌گیرند و مشکلات باتری‌های لیتیوم یونی همانند خطر آتش‌گرفتن، کارکرد ذخیره‌سازی کمتر از حد مطلوب و موارد دیگر را تشدید می‌کنند.

به همین علت است که دانشمندان به جستوجو جانشین‌های کاربرپسندتری برای ذخیره‌سازی لیتیوم-یون بوده‌اند و جایگزینی مقیاس‌پذیر در باتری‌های سدیم یونی اشکار کرده‌اند.

مزایای باتری‌های سدیم یونی

به نقل از interestingengineering، باتری‌های سدیم یونی چندین مزیت دارند. آن‌ها از سدیم ساخته شده‌اند که به وفور در دسترس است و استخراج آن نسبت به لیتیوم آسان‌تر و ارزان‌تر است. در نتیجه، منفعت گیری از این باتری‌ها هزینه کمتری دارد و می‌تواند انتقال به منبع های انرژی سبز را تسهیل کند. این باتری‌ها این چنین کارکرد بهتری در دماهای پایین و بالا دارند و ایمنی بیشتری نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی اراعه خواهند داد. به گفتن مثال، باتری‌های سدیم یونی می‌توانند در دمای منفی ۲۰ درجه سانتیگراد ۸۵ درصد راندمان شارژ و دشارژ را ضمانت کنند. آنها این چنین می‌توانند ۱۵۰۰ چرخه شارژ و دشارژ را در دمای بالای ۶۰ درجه سانتیگراد ضمانت کنند.

پروژه باتری سدیم یونی در چین

بزرگترین سیستم باتری یون سدیم جهان در چیانجیانگ با منفعت گیری از باتری‌های سدیم یونی ۱۸۵ Ah ساخته شده توسط HiNa Battery، یک فراهم‌کننده مستقر در چین، ساخته شده است. این سیستم شامل ۴۲ ظرف ذخیره باتری و ۲۱ مجموعه مبدل تحکیم کننده است. با این سیستم، ۱۰۰,۰۰۰ کیلووات ساعت برق ذخیره می‌شود که انرژی ملزوم برای نیازهای روزانه ۱۲,۰۰۰ خانوار را فراهم می‌کند و از انتشار کردن کربن معادل ۱۳,۰۰۰ تن در سال جلوگیری می‌کند.

آینده روشن برای باتری‌های سدیم یونی

این پروژه نشان‌دهنده مقیاس‌پذیری فناوری باتری‌های سدیم یونی است. ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی در این واحد‌ها به شدت در حال افزایش است. به گفتن مثال، انتظار می‌رود که ظرفیت انرژی نانینگ به ۱۰۰ مگاوات ساعت افزایش یابد و تاسیسات چیانجیانگ نیز در فاز بعدی خود به ظرفیت ۲۰۰ مگاوات ساعت برسد.

با نصب بزرگترین باتری سدیم یونی جهان، چین نشان داده است که این فناوری دیگر محدود به آزمایشگاه‌ها نیست و اکنون در مقیاس‌های بزرگ عملیاتی و کارآمد است. این پیشرفت نه تنها به افت انتشار کردن کربن پشتیبانی می‌کند، بلکه به فراهم انرژی پایدار و یقین برای هزاران خانوار نیز پشتیبانی می‌رساند. باتری‌های یون سدیم با مزایای بسیاری که دارند، نقش مهمی در آینده انرژی‌های تجدیدپذیر خواهند داشت.

اخبار حوزه محیط‌زیست و تغییرات اقلیمی را در صفحه اقتصاد سبز مهتاب من بخوانید.