Bateria à base de sódio pode ser mais económica do que o lítio - Pplware
Na-ion vs Li-ion
O engenheiro químico Zhenan Bao e seus os colaboradores da faculdade, os cientistas de materiais Yi Cui e William Chueh, não são os primeiros investigadores a projetar uma bateria de iões de sódio. Contudo, eles acreditam que a abordagem que descrevem num artigo apresentado na Nature Energy tem as características de preço e desempenho para criar uma bateria de iões de sódio que custa menos de 80% de uma bateria de iões de lítio com a mesma capacidade de armazenamento.
Nada pode superar o lítio no desempenho, mas o lítio é tão raro e oneroso que precisamos desenvolver baterias de alto desempenho, de baixo custo com base em elementos abundantes como o sódio.
Referiu Zhenan Bao
Com materiais que constituem cerca de um quarto do preço da bateria, o custo do lítio – cerca de 15.000 dólares por tonelada para minar e refinar – é grande. É por isso que a equipa de Stanford está a fabricar a sua bateria em material de elétrodo baseado em sódio, amplamente disponível, que custa apenas 150 dólares por tonelada.
A importância do mio-inositol
Este elétrodo à base de sódio possui uma composição química comum a todos os sais: possui um ião com carga positiva – sódio – unido a um ião carregado negativamente. No sal de mesa, o cloreto é o parceiro negativo, mas na bateria de Stanford um ião de sódio liga-se a um composto conhecido como mio-inositol. Ao contrário do cloreto no sal de mesa, o mio-inositol não é uma palavra doméstica. O inositol ou mio-inositol é uma molécula que atua como fator de crescimento nos animais e que também pode ser encontrado num derivado de farelo de arroz ou de um subproduto líquido do processo usado para a moagem de milho. Crucial para a ideia de reduzir o custo dos materiais da bateria, o mio-inositol é um composto orgânico abundante e familiar para a indústria.
O sal de sódio compõe o cátodo, que é o polo da bateria que armazena eletrões. A química interna da bateria desloca esses eletrões para o ânodo, que neste caso é composto de fósforo. Quanto mais eficiente o cátodo deslocar esses eletrões para trás e vice-versa contra o ânodo, melhor a bateria funciona.
Para este protótipo, o investigador pós-doutorado Min Ah Lee e a equipa de Stanford melhoraram o modo como o sódio e o mio-inositol permitem esse fluxo de eletrões, aumentando significativamente o desempenho desta bateria de iões de sódio em relação às tentativas anteriores. Os cientistas concentraram-se principalmente nas comparações de custo-desempenho favoráveis ​​entre a sua bateria de iões de sódio e o lítio de última geração. No futuro, eles terão que olhar para a densidade de energia volumétrica – quão grande deve ser uma bateria de iões de sódio para armazenar a mesma energia que um sistema de iões de lítio.
Além disso, a equipa otimizou o ciclo de carga / recarga da bateria, percebendo com que eficiência a bateria armazena eletricidade que vem de uma matriz solar no telhado, por exemplo, e com que eficiência ela entrega a energia armazenada, digamos, gere as luzes da casa durante a noite. Para entender melhor as forças de nível atómico em jogo durante esse processo, o estudioso pós-doutorado Jihyun Hong e o estudante de pós-graduação Kipil Lim trabalharam com Chueh e Michael Toney, cientista do SLAC National Accelerator Laboratory. Eles estudaram exatamente como os iões de sódio se encaixam e se separam do cátodo, uma visão que ajudou a melhorar o seu design e desempenho geral da bateria.
Os investigadores acreditam que o seu artigo na Nature Energy, como é citado aqui, demonstra que as baterias baseadas em sódio podem ser alternativas económicas às baterias à base de lítio. Tendo já otimizado o cátodo e o ciclo de carregamento, a equipa planeia concentrar-se em seguir o ajuste do ânodo da sua bateria de iões de sódio.
Este já é um bom design, mas estamos confiantes de que pode ser melhorado ao otimizar ainda mais o ânodo de fósforo.
Concluiu Cui.
Estamos perante um dilema que o futuro próximo irá trazer à realidade. O consumo e necessidade do lítio fará este elemento ficar mais caro e mais raro, havendo necessidade de uma substituição por algo mais abundante e mais barato.
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Apenas uma pequena correção: "No sal de mesa, o cloreto é o parceiro negativo, mas na bateria de Stanford um ião de sódio liga-se a um composto conhecido como mio-inositol."
Viva Bruno. No artigo que cita o documento dos investigadores diz que "In table salt, chloride is the positive partner, but in the Stanford battery a sodium ion binds to a compound known as myo-inositol".
Exactamente Victor, mas não é traduzido à letra…
"… the positive partner …" quer dizer "o parceiro do positivo", que como o Bruno M disse é o negativo, e não o parceiro positivo.
porque não aprovam o meu comentário anterior? Alguma razão em especial?
Ok, embora não tenha assim muita lógica esse "trocalilho", mas então explica sff porque é o negativo.
13 de Outubro de 2017 às 00:22
1º – O Ião CL tem carga negativa. Facto!
2º – Iões negativos, ligam-se ao iões positivos. Facto!
3º – Em relação à tradução, é como colocares num tradutor automárico (o que deve ter acontecido), "the white house is big", a tradução vai ser "a branca casa é grade", o que não está contextualizado.
4º – A tradução para "… chloride is the positive partner…" quer dizer que o cloreto é o parceiro do positivo. Como afirmado anteriormente.
5º – Outra possibilidade seria mudar para "o cloreto é o parceiro negativo" como disse muito bem o Bruno M.
Ainda tens dúvidas? Parece-me bem claro isto.
Não, não tenho dúvidas absolutamente de nada.
Então, está entendido ou ainda achas que é "trocadilho"?
14 de Outubro de 2017 às 04:08
Não acho que faça sentido a forma como foi escrito sendo ela um texto demonstrativo, poisvestes trocadilhos parecem mais um ensaio poético. O amigo do positivo…. não faz sentido. O que não quer dizer que estejas errado, apenas é uma forma de expressão tão burlesca.
Ora pensa nisto. "On this family, Maria is the male partner…". Pelo teu ponto de vista, a tradução seria "Nesta família, Maria é o parceiro masculino…"
A língua inglesa tem este tipo de abordagem constantemente e não é nada burlesco. Assim como nós temos as nossas, princilamnete nas conjugações verbais.
Constextualizando então com provas científicas, só pode ser esta a tradução válida.
Acabo por dizer que para poder ser a tradução que estás a defender terias que trocar o "the" para "a", ficando "… chloride is 'a' positive partner…" e mesmo assim, falhava na validação científica.
Não, em termos técnicos não usam de forma recorrente e convencional este tipo de abordagem, mas sim faz sentido e analisando a frase. no início do parágrafo percebe-se que é de facto o parceiro negativo.
SOSEngenhocas says:
Se não tiver nada que de para especular, não vale a pena dar a noticia vai morrer antes de nascer.
Onde se lê "…e fornecer eletricidade quando o céu estiver escuro ou quando o consumo for maior que o armazenamento", julgo que deveria estar "…e fornecer eletricidade quando o céu estiver escuro ou quando o consumo for maior que a produção"
Neste caso é mesmo quando temos um consumo maior que o que está armazenado por falta de capacidade de armazenar mais, isto é, há uma necessidade de aumentar consideravelmente o armazenamento porque em muitos momentos haverá mais consumo de energia do que aquela que se conseguiu guardar, isto porque o problema da energia elétrica é como a manter guardada e onde.
Na realidade, o consumo é sempre igual à produção, em qualquer instante!
O que acontece é que quando o céu está escuro, diminui a produção com origem solar e, para compensar, temos de ter baterias para fornecer esse decréscimo de energia.
Se o consumo for maior que a produção o sistema colapsa parcialmente (ou mesmo totalmente) devido à diminuição na frequência do sistema.