Baterie ciekłometalowe na bazie antymonu przyszłością magazynowania energii?

W przyszłym roku ma dojść do pełnego komercyjnego wdrożenia baterii zawierających elektrody ze stopionego metalu i elektrolit z roztworu solnego. Autorem technologii jest startup Ambri, który zamierza uruchomić system o pojemności 300 kWh w Aurorze w stanie Kolorado.

Nowa technologia ma kilka przewag nad akumulatorami litowo-jonowymi. Pierwszą z nich jest większa przystępność cenowa. Ponadto to, co wyróżnia produkt startupu, to prostota konstrukcji i wysoka trwałość (w ciągu dwóch dekad zachowuje 95% swojej pojemności).

Rola antymonu w produkcji nowych baterii

Antymon jest pierwiastkiem chemicznym o symbolu Sb i liczbie atomowej 51. Znany jest ze swojego lśniącego wyglądu, a jego podstawową naturalną formą jest minerał siarczkowy znany jako stibnit (Sb2S3).

Chiny, z ogromną kopalnią Xikuangshan w Hunan, dominują w produkcji antymonu. Z przemysłowego punktu widzenia antymon odgrywa kluczową rolę w stopach z ołowiem i cyną, poprawiając ich właściwości w różnych zastosowaniach (m.in. do produkcji pocisków i łożysk).

Ponadto antymon wzmacnia płyty ze stopu ołowiu w akumulatorach kwasowo-ołowiowych i jest integralną częścią środków zmniejszających palność. Pierwiastek stał się również niezbędnym elementem baterii ciekłometalowych.

Pojawiają się jednak coraz większe wątpliwości wobec podaży antymonu. Ambitne plany takich firm jak Ambri mogą zostać zastopowane przez niewystarczające zasoby pierwiastka. Sprawę dodatkowo komplikuje fakt, że antymon jest jednym z czternastu minerałów oznaczonych jako „krytyczny” przez rządy w USA, Kanadzie, Australii, Wielkiej Brytanii i Europie.

Duży potencjał

Naukowcy z MIT podkreślili znaczenie kosztów w dążeniu do efektywnego magazynowania energii odnawialnej. Ich analiza wskazuje, że aby w pełni wykorzystać potencjał energii wiatrowej i słonecznej, koszty magazynowania muszą spaść do zaledwie 20 USD za kilowatogodzinę.

Obecna cena produktu Ambri jest daleka od powyższych wartości i mieści się w przedziale od 180 USD/kWh do 250 USD/kWh. Według twórców technologii jest jednak wielce prawdopodobne, że koszt ten spadnie do około 21 USD/kWh do 2030 roku.