Distantzia askoz handiagoak egiteko gai diren auto elektrikoak, beren energia-beharrak asetzeko gai diren etxebizitzak edo gutxiagotan kargatu behar diren telefono mugikorrak eta ordenagailu eramangarriak izateko aukera bateria eraginkorragoak, egonkorragoak eta iraunkorragoak garatzearen mende dago zuzenean. Testuinguru horretan, CIC energiGUNEk sodiozko baterien inguruko ikerketa-lerro bat sendotu du Euskadin. Teknologia hori merkatuan lekua egiten hasi da, eta potentzial handia du energia biltegiratzearen kostuak murrizteko, lehengaien hornidura dibertsifikatzeko eta energia berriztagarrien integrazioa errazteko.
Zentroa 2011n hasi zen sodioa ikertzen, eta, hamabost urte geroago, material berriak simulazio konputazionalen bidez diseinatzeko, sintetizatzeko eta karakterizatzeko, elektrodoak garatzeko, gelaxkak fabrikatzeko eta horien portaera etorkizuneko industria-aplikazioetara hurbiltzen diren formatu eta baldintzetan ebaluatzeko gaitasunak ditu.
«Gure helburua sodio-ioizko bateriak eta kondentsadoreak hasierako faseetatik industriaurreko prototipoetaraino garatzea da», azaldu du Jon Ajuriak, CIC energiGUNEko sodioaren ikerketa-lerroaren arduradunak. «Lehenik eta behin, materialak modelizatzen eta simulazio konputazionalen bidez diseinatzen ditugu. Potentzial handiena dutenak identifikatu ondoren, haien sintesian jartzen dugu arreta, betiere kontuan hartuta material horiek etorkizunean industrializatzeko edo eskala handiagoan ekoizteko aukera izan behar dutela».
Indargune nagusiak eta erabilerak
Sodiozko baterien abantaila nagusiak aztertzean, lehengai horren ugaritasuna nabarmendu behar da, material kritikoekiko mendekotasuna murrizteko aukera ematen baitu, eta fabrikazio-kostuak merkatzeko potentzial handia eskaintzen baitu. Gainera, energia biltegiratzeko irtenbide jasangarriagoak eta hornidura-kate dibertsifikatuagoak garatzen laguntzen du.
Tenperatura baxuetan duten portaera bikaina da azpimarratu beharreko beste ezaugarrietako bat: -40 °C-an ere beren ahalmenaren % 90 baino gehiago mantentzeko gai dira. Era berean, teknologia batzuek bizitza erabilgarri luzea eta karga- eta deskarga-ziklo ugari izateko potentziala dute, energia biltegiratzeko sistemetan erabiltzeko bereziki garrantzitsuak diren ezaugarriak. Azpimarratzekoa da, halaber, bateria horiek ohiko bateriek baino sute-arrisku nabarmen txikiagoa dutela. Aplikazio-eremu posibleen artean daude energia berriztagarriaren biltegiratze geldikorra, hiriko ibilgailu elektrikoak eta industria-ekipamendu jakin batzuk. Oraindik haien prestazioak eta lehiakortasuna hobetu behar diren arren, teknologia horren garapenak trantsizio energetikoaren behar desberdinei erantzuteko eskuragarri dauden irtenbideak zabaltzea ahalbidetuko du.
(informazio gehiago: https://cicenergigune.com/es/blog/bateria-sodio-aplicaciones)
2011n abiatutako ikerketa-lerroa
CIC energiGUNE duela 15 urte hasi zen sodioaren teknologien inguruan ikertzen, sodio-ioizko bateriek sektorean oraindik presentzia mugatua zutenean.
2013an, bi urte eskas geroago, zentroak 1st Symposium on Na Batteries antolatu zuen Gasteizen, sodiozko bateriei berariaz eskainitako nazioarteko lehen sinposioa. Topaketak 13 herrialdetako ehun parte-hartzaile baino gehiago bildu zituen. Harrezkero, teknologia horrek oinarrizko ikerketatik lehen merkataritza-aplikazioetara egin du aurrera. 2026an, sodio-ioizko lehen bateriak merkatura iristen ari dira, batez ere Asiako fabrikatzaileen eskutik, eta Europan ere lehen ekoizpen-ekimenak garatzen hasi dira.
Aurrerapen hori bat dator energia biltegiratzeko sistemen mundu-mailako eskariaren hazkundearekin eta baterien fabrikazioan erabiltzen diren lehengaiak dibertsifikatzea ahalbidetuko duten teknologien bilaketarekin.
Hala ere, sodiozko baterien helburua ez da litio-ioizko bateriak oro har ordezkatzea. Bi teknologiek prestazio desberdinak dituzte, eta behar desberdinei erantzun diezaiekete. Litio-ioizko bateriek abantailak izaten jarraitzen dute energia-dentsitatea erabakigarria den aplikazioetan; sodiozko bateriek, berriz, alternatibak eskain ditzakete kostuak, lehengaien eskuragarritasunak, segurtasunak edo potentziak garrantzi handiagoa duten eremuetan.
«Energia biltegiratzearen etorkizuna ez da teknologia bakar baten mende egongo, aplikazio bakoitzera egokitutako irtenbide desberdinak izatearen mende baizik. Sodiozko bateriek potentzial handia dute kostua, lehengaien eskuragarritasuna eta jasangarritasuna faktore erabakigarriak diren sektoreetan. CIC energiGUNEn hamabost urte daramatzagu haien prestazioak hobetzeko eta teknologia hori industria-aplikazioetara hurbiltzeko lanean», azaldu du Jon Ajuriak.
Materialen diseinutik industriaurreko prototipoetara
CIC energiGUNEk garatzen duen ikerketak material berri batetik hasi eta hura gelaxka batean integratu arteko etapa guztiak hartzen ditu barne. Lana modelizazio konputazionalarekin hasten da, eta horrek materialak aztertzeko eta hautatzeko aukera ematen du, haien sintesiari ekin aurretik. Ondoren, materialak ekoitzi eta karakterizatzen dira, haien egitura eta portaera elektrokimikoa aztertzeko. Hurrengo urratsa material horiek elektrodoetan integratzea da. CIC energiGUNEk etapa horretan lan egiten du, jasangarritasuna eta ondoren eskala handiagoan ekoizteko aukerak kontuan hartuta diseinatutako prozesuen bidez.
«Materiala lortu ondoren, baterietan integratzen dugu, eta, horretarako, elektrodoak prozesu jasangarrien bidez garatzen ditugu», adierazi du Ajuriak. Zentroak, gainera, materialak eskalatzeko eta hainbat formatutako gelaxkak fabrikatzeko instalazioak ditu. Gaitasun horiei esker, eskala handitzean materialen portaera egiaztatu daiteke, eta laborategiko lehen probetatik industriaurreko prototipoetara aurrera egin.
Ikerketa-jarduera ez da ohiko sodio-ioizko baterietara mugatzen. CIC energiGUNEk egoera solidoko sodiozko bateriak, elektrodoetarako material berriak eta elektrolitoak ere ikertzen ditu, baita horiek gelaxka osoetan integratzeko moduak ere. Ikerketa-lerroak sodio-ioizko kondentsadoreak ere hartzen ditu barne. Horien helburua da energia biltegiratzeko ahalmen handiagoa superkondentsadoreen berezko potentziarekin eta kargatzeko eta deskargatzeko azkartasunarekin uztartzea.
Horrela, CIC energiGUNEk sodioan oinarritutako biltegiratze-irtenbide desberdinak lantzen ditu, eta haien garapen-prozesu osoa hartzen du barne, materialen ikerketatik hasi eta industrializazio posiblearen aurreko prototipatze-faseetaraino.
.png)
