Più grande sfida: tutti vogliono più energia della batteria
2023-03-13
L'accesso all'energia rinnovabile è la chiave del successo
Tuttavia, come sottolinea Meng, quanto sia verde una batteria dipende dalla griglia che la alimenta.
Al fine di rendere sostenibile la tecnologia della batteria, è necessario realizzare l'elettronica verde,
"Affinché la tecnologia della batteria sia sostenibile, l'elettronica verde deve essere raggiunta", ha affermato. "Se stai caricando la tua auto su una griglia che non include molta energia rinnovabile, la sola batteria non contribuirà a ridurre le emissioni di carbonio del pianeta."
Con l'aumentare della domanda di batterie, Meng sottolinea l'importanza di avere fabbriche nei luoghi giusti e ampliando l'uso di energia rinnovabile.
"La produzione di batterie deve avvenire in cui l'elettrificazione e l'accesso all'energia rinnovabile sono facili", ha detto.
Questa necessità si estende ai processi industriali critici come il riscaldamento, l'efficienza e la sostenibilità possono essere significativamente migliorate attraverso l'uso di soluzioni di riscaldamento elettrico.
Riscaldamento elettrico per una maggiore efficienza
"Ciò è particolarmente importante nella produzione di catodo perché richiede temperature estremamente elevate per riscaldare i precursori per produrre il materiale del catodo", ha spiegato Meng. "L'uso di metodi di riscaldamento inefficienti porterà a maggiori emissioni dal processo di produzione."
Un altro problema è la mancanza di materie prime chiave necessarie per produrre batterie, come nichel, cobalto e rame. Una soluzione è trovare il modo di modernizzare le compagnie minerarie e le raffinerie di litio e aumentare l'efficienza, mentre un'altra è esplorare le alternative alle batterie agli ioni di litio.
Tecnologia della batteria di prossima generazione
Varie alternative per le batterie di prossima generazione sono attualmente in fase di indagine. Le tre batterie più promettenti includono batterie in metallo al litio, a stato solido e aioni di sodio, ha detto Meng.
"Le batterie in metallo al litio hanno il potenziale per aumentare la densità di energia e quindi sbloccare applicazioni come le auto volanti", ha detto. "Le batterie a stato solido sono molto più sicure, ma anche molto più costose da produrre. La tecnologia delle batterie agli ioni di sodio è ancora agli inizi, ma potrebbe essere molto promettente perché il sodio è prontamente disponibile."
Le batterie dovrebbero essere progettate per un facile riciclaggio
Un altro modo per ridurre la pressione sulle catene di alimentazione esistenti è trovare il modo di riciclare le batterie agli ioni di litio in modo più efficiente.
"Attualmente viene riciclato solo circa il 20 percento delle batterie agli ioni di litio, quindi dobbiamo iniziare a pensare a come riutilizzare queste risorse", ha detto Meng. [Questo è un prodotto che avrebbe dovuto essere progettato da zero per il riciclaggio. Abbiamo bisogno di pacchi per batterie che possano essere riciclati per sempre sul pianeta, non scaricati in discarica ".
100 volte maggiore capacità
Guardando al futuro, Meng ha sottolineato l'importanza di sviluppare ciò che lei chiama un settore sano delle batterie.
"Per guidare la transizione energetica del mondo, abbiamo bisogno di batterie di alcune centinaia di ore terawatt, che è almeno cento volte la capacità che abbiamo oggi", ha aggiunto, aggiungendo che questa capacità dovrebbe essere consegnata senza esaurire le nostre risorse naturali o Sacrificare il pianeta. I casi sono in qualche modo aumentati.
"Dobbiamo pensare a come estrarre, dove estrarre e come riciclare", ha detto Meng. [Ciò richiederà una pianificazione e un'attenta considerazione della distribuzione elementare. Vorrei vedere nuovi produttori di batterie che stabiliscono fabbriche in cui le risorse rinnovabili sono prontamente disponibili e studiando potenziali alternative a prova di futuro alle batterie al litio ".
