Akumulatory cynkowe, czyli świat ma już pomysł, jak tanio budować magazyny energii

Gwałtownie rośnie zapotrzebowanie na wydajne akumulatory. Nadzieją są ogniwa cynkowo-powietrzne nowej generacji.

Wydajne magazynowanie energii to jedno z największych współczesnych wyzwań technologicznych. Świat potrzebuje coraz więcej niedrogich, trwałych i bezpiecznych akumulatorów o dużej pojemności i jak najkrótszym czasie ładowania. Zarówno do zasilania samochodów elektrycznych, jak i do budowy dużych magazynów energii. Te ostatnie są niezbędnym uzupełnieniem nowoczesnej energetyki odnawialnej - opartej na ogniwach fotowoltaicznych lub turbinach wiatrowych - w której elektrownie konwencjonalne lub jądrowe są tylko uzupełnieniem.

Według najnowszych szacunków w przeciągu najbliższych 10 lat na budowę dużych magazynów energii wydanych zostanie co najmniej 30 mld dol. To dużo pieniędzy. Właśnie do bitwy o te pieniądze włączają się producenci akumulatorów cynkowych.

Już nie tylko aparaty słuchowe

Baterie, w których wykorzystywany jest cynk, nie są nowym pomysłem. Nieodwracalne ogniwa srebrowo-cynkowe wynaleziono już pod koniec XIX wieku, a w czasie II wojny światowej zbudowano je w postaci miniaturowej baterii.

Te technologia została potem jeszcze rozwinięta. Powstały ogniwa cynkowo-powietrzne i w efekcie akumulatory z cynkiem w roli głównej były chętnie wykorzystywane w przemyśle kosmicznym oraz w dziesiątkach milionów aparatów słuchowych. Mają bowiem trzy duże zalety. Są tańsze od baterii litowo-jonowych, lekkie i bezpieczne - nie ma ryzyka pożaru obecnego przy bateriach litowo-jonowych.

Zobacz wideo Czy budowa elektrowni jądrowej ma jeszcze sens? Atomowe za i przeciw

Niestety do niedawna akumulatory cynkowe miały też poważne wady. Mają mniejszą gęstość energii, co w praktyce oznacza, że dostarczają mniej prądu od ogniw z litem w roli głównej.

Ale to się zmienia. Coraz więcej firm na świecie, w tym bardzo pomysłowych start-upów, pracuje nad udoskonaleniem ogniw cynkowo-powietrznych i wydaje się, że doszły do poziomu, który pozwala w oparciu o tę technologię budować duże magazyny energii.

- Nie ma wątpliwości, że ogniwa litowo-jonowe oraz kwasowo-ołowiowe dominują na rynku magazynów energii. Ale my właśnie włączamy się do tej gry - powiedział kilka dni temu dziennikarzom Bloomberga Andrew Green, dyrektor zarządzający Międzynarodowego Stowarzyszenia Cynku.

Przełomowe zamówienia

W styczniu kanadyjski start-up Zinc8 podpisał umowę z urzędem energetycznym Nowego Jorku na budowę demonstracyjnego magazynu energii, który ma zasilać kilka budynków miejskich przez osiem godzin w cenie około 250 dol. za kWh. Stało się tak, bo wcześniej Zinc8 wygrał wcześniej globalny konkurs na budowę taniego magazynu energii właśnie w Nowym Jorku.

Wygrana w nim firmy z Kanady otwiera nowej technologii drogę do bardziej masowego wykorzystania. Zwłaszcza, że ogniwa powietrzno-cynkowe nowej generacji mają jeszcze jedną zaletę. Budowane są z wykorzystaniem relatywnie taniego i łatwo dostępnego metalu. Rezerwy cynku na świecie szacowane są na około 250 mln ton, litu na zaledwie 77 mln ton. Złoża cynku są w wielu miejscach, litu często w niestabilnych politycznie krajach lub poza łatwym zasięgiem dla zachodnich koncernów, na przykład w Chinach. Z tym wiąże się cena litu i cynku. Ten pierwszy metal kosztuje około 8,5 tys. dol za tonę, cynk natomiast wyceniany jest na 2,1 tys. dol. za tonę.

Tekst pochodzi z bloga PortalTechnologiczny.pl.