INNOVACIÓ I TECNOLOGIA

Les bateries de sodi

Les bateries de sodi són dispositius d’emmagatzematge d’energia que utilitzen sodi (Na) com el principal ió conductor enlloc de liti (Li), que és el que s’utilitza en les bateries d’ió liti convencionals. Es tracta d’una tecnologia que representa un pas endavant en la cerca de solucions energètiques més sostenibles, tot i que el procés de desenvolupament és encara incipient. El novembre del 2023 parlàvem en aquesta mateixa secció de les bateries de liti, però ja apuntàvem que la recerca anava encarada a les bateries de sodi, per la seva abundància; un dels elements principals de la sal que utilitzem a les nostres cuines.

per Josep M. Macià Roldan, gerent i secretari tècnic del Col·legi d’Enginyers Graduats i Enginyers Tècnics Industrials a la Catalunya Central, 14 de maig de 2024 a les 10:30 |

Com funcionen?

Les bateries de sodi funcionen de manera similar a les bateries d’ions de liti:
Elèctrodes: Una bateria de sodi té un elèctrode positiu (càtode) i un elèctrode negatiu (ànode). Al càtode, s’empra un material que pot rebre i emmagatzemar ions de sodi durant la càrrega de la bateria, mentre  que a l’ànode s’emmagatzemen els ions de sodi durant  la descàrrega.

Electròlit: Igual que en altres bateries, les de sodi també tenen un electròlit que permet el flux d’ions  entre els elèctrodes  durant la càrrega i la descàrrega. L’electròlit pot ser líquid,  sòlid o gelificat, depenent  del  disseny específic de la bateria.
Càrrega  i descàrrega: Durant la càrrega de la bateria, els ions de sodi es desplacen des de l’elèctrode   positiu cap a l’elèctrode negatiu a través de l’electròlit. Aquest  procés emmagatzema energia  a la bateria. Quan la bateria es descarrega, els ions de  sodi  tornen a l’elèctrode positiu alliberant energia  que pot  ser utilitzada per alimentar dispositius elèctrics.
 

Quins avantatges tenen

Abundància de materials. A diferència del liti, el sodi és un element extremadament abundant a l’escorça terrestre, cosa que redueix la dependència de recursos limitats i costosos. Menor impacte ambiental. L’extracció i el processament del sodi tendeix a ser menys perjudicial per al  medi ambient en comparació  amb el liti, fet que contribueix a una petjada ecològica més baixa.
Cost reduït. Els materials necessaris per fabricar  bateries de sodi són més econòmics i accessibles en comparació amb els utilitzats a les bateries de liti. Això pot portar a una reducció significativa en els costos de producció i, en darrer terme, a una tecnologia més assequible.

Seguretat  millorada. Les bateries de sodi tenen un menor risc de sobreescalfament i combustió en comparació amb les bateries de liti, la qual cosa les fa més segures i menys propenses a patir errors catastròfics.
Major  vida   útil.  S’espera  que   les bateries  de  sodi  tinguin  una  vida útil  més llarga i una major  estabilitat  de cicle en comparació  amb les bateries de liti, i això les converteix en una opció atractiva per a aplicacions de llarga  durada  i cicles de càrrega i descàrrega intensius.

Experiències

Fins ara,  les aplicacions comercials de les bateries de sodi són limitades  en comparació amb les bateries de liti. No obstant això, hi ha alguns exemples de projectes i aplicacions pilot que ja estan utilitzant bateries de sodi en àmbits com les energies renovables, la mobilitat elèctrica o l’emmagatzematge d’energia  estacionària.



Participació