סוללות יון ליתיום שלטו בשוק במשך עשורים, אך בעקבות הביקוש הגובר לאנרגיה ירוקה ולשיטות אגירה מתקדמות, מתחילות סוללות יון נתרן לצבור עניין כחלופה מבטיחה. לפי הדיווח ב"וושינגטון פוסט", סוללות יון נתרן מציעות יתרונות של עלות נמוכה וזמינות גבוהה של חומרי גלם, אך עדיין מוגבלות מבחינת משקל ויכולת אחסון האנרגיה. לפי מומחים, סוללות אלו עשויות לשמש בעיקר לאחסון אנרגיה ברשתות חשמל - שם גודל ומשקל אינם מהווים בעיה - ופחות עבור מכשירים ניידים וכלי רכב חשמליים, המצריכים יכולת אחסון קומפקטית וגבוהה.
יתרונות סביבתיים והשלכות גלובליות
סוללות יון נתרן נחשבות לידידותיות יותר לסביבה בזכות חומרי הגלם שלהן. נתרן, ברזל ומנגן הם יסודות הנמצאים בשפע על פני כדור-הארץ, מה שמפחית את הצורך בכרייה אגרסיבית ויקרה ומקטין את טביעת הרגל הפחמנית. הפרופסור יאנג-קוק סון מאוניברסיטת האניונג בסיאול מסביר: "כולם יודעים שסוללות יון ליתיום הן הדופק של מכשירי הסלולר והתחבורה, אך המחיר הסביבתי והאנושי של כריית ליתיום וחומרים יקרים אחרים גבוה מאוד".
כיצד פועלות סוללות יון נתרן?
בסוללות יון נתרן, יוני נתרן נעים בין האלקטרודות במהלך טעינה ופריקה, בדומה לסוללות יון ליתיום. עם זאת, נעשה שימוש בנתרן, ברזל ומנגן במקום בליתיום, ניקל וקובלט, מה שמאפשר הפקת אנרגיה תוך שימוש בחומרים ידידותיים לסביבה. למרות זאת, הנתרן כבד יותר, ולכן סוללות אלו גדולות יותר ופחות צפופות אנרגטית. הפרופסור ינס פיטרס מאוניברסיטת אלקלה במדריד מציין כי צפיפות האנרגיה עשויה להשתפר בעתיד, אך סוללות יון נתרן כנראה לא יציעו שינוי מהותי בביצועים.
האם יחליפו את סוללות הליתיום?
למרות היתרונות הכספיים והסביבתיים של סוללות יון נתרן, הן מוגבלות ליישומים בהם גודל ומשקל אינם מהווים מגבלה, כגון אחסון אנרגיה לרשתות חשמל וגיבוי אנרגיה סולארית. עבור מכשירים ניידים וכלי רכב חשמליים, סוללות יון ליתיום תמשכנה להיות הבחירה המועדפת בשל יכולתן לאחסן אנרגיה בצפיפות גבוהה ובגודל קומפקטי. "כשמדובר במתקני אחסון קבועים, הצפיפות פחות חשובה - העיקר שהסוללה תספק אנרגיה לאורך זמן", מסביר קית' בירס, מהנדס בכיר לכימיה של חומרים בחברת Exponent.
