Литий, благодаря уникальным энергетическим характеристикам, долгие годы применялся для изготовления литиевых батареек в качестве источника тока. Однако бескомпромиссный лидер очень даже скоро может уступить свой трон с короной другому элементу периодической системы Дмитрия Ивановича. Это ванадий, серебристый твердый металл, который применяется для изготовления нержавеющих сплавов, но также обладает и физико-химическими свойствами, которым сам литий может позавидовать.
Ванадиевые аккумуляторы называют предвестниками альтернативной энергетики. Это что-то среднее между батареей и топливом. Прочные батареи высокой мощности на основе ванадия могут стать незаменимы особенно в стесненных условиях. Давайте разбираться, какие преимущества имеет ванадий и в чем он уступает классическому литию.
Плюсы
• Если литий мы называем источником тока лишь косвенно (так как необходимы и другие элементы для разности потенциалов), то ванадий может играть роль батареи сам по себе.
• Ванадий имеет гораздо большее распространение, нежели литий: земная кора, вода океанов, осадочные и магматические породы, железные руды. К тому же не так давно Tesla Motors объявили, что собираются выкупить все запасы лития на Земле для производства автомобилей. Учитывая возможности компании, можно смело начинать задумываться об использовании ванадия в промышленных масштабах.
• Утечка ванадия не представляет опасности для окружающей среды.
• Срок службы аккумулятора достигает двадцати лет. Но это лишь приблизительные цифры, так как учены полагают, что ванадиевые аккумуляторы способны работать бесчисленное число циклов в то время, как литиевые самоуничтожаются после нескольких тысяч зарядов. Уже запущенные в эксплуатацию батареи прошли, к слову, через двести тысяч зарядов.
• Возможность функционировать при минимальных и максимальных температурах.
Минусы
• Существенный недостаток ванадиевых аккумуляторов – их немобильность. Однако неповоротливость установок с лихвой окупается за счет их длительного срока работы.
• Литий-ионные аккумуляторам аккумуляторы имеют лучшую пожарную безопасность.
• Другим минусом ванадиевых батареек можно назвать низкую плотность запасенной в них энергии на единицу объема. В этом плане литиевые батареи по-прежнему занимают почетное первое место. Однако в последней разработке ученым удалось добиться увеличения в два раза плотности хранения энергии, чего абсолютно достаточно для снабжения энергией электропоездов, электромобилей и даже городов.
Использование ванадия обещает стать массовым. Однако из всех перечисленных видов эксплуатации отдельно отметим электромобили, которые могут с ванадием посоревноваться в качестве наиболее перспективного инвестиционного проекта. Пока эксперты считают, что для электромобилей больше подходит литиевые батареи, которые быстрее заряжаются. Ранее недостатком была недостаточная емкость, однако, как мы уже отмечали, проблема была улажена. Возможно, и скорость заряда удастся увеличить. Путем, предположим, добавления каких-нибудь электролитов, что бы это ни значило на языке вашей алхимии.
Ванадий в России
В России ванадий долгое время использовался в черной металлургии, а применение в качестве химического источника тока было вынесено на рассмотрение лишь сравнительно недавно. Однако значительную роль на мировой рынке по объемам добычи железной руды и производства ванадия мы, несомненно, играем.
Среди стран СНГ на российскую добычу приходится 97,4%. Ресурсов предостаточно для дальнейшего освоения ниши. И хватит их на долгие годы.
Рейтинг публикации:
|
