یک استارتاپ آمریکایی موفق شده از گوگرد آلاینده‌های پالایش نفت، در تولید باتری‌های جدید برگشت‌پذیر سازگار با محیط استفاده کند.

آیا جهان در آستانه‌ی یک انقلاب انرژی پاک قرار دارد؟ درحالی‌که فروش خودروهای الکتریکی تا پایان سال ۲۰۱۷ بیش از یک‌میلیون دستگاه برآورد می‌شود، تأسیسات خورشیدی و بادی نیز به‌سرعت و با هزینه‌ی پایین‌تر، توسعه پیدا می‌کنند. موسسه‌ی مالی گلدمن ساکس پیش‌بینی می‌کند که در طول ۲۰ سال آینده، بیش از ۳ تریلیون دلار روی انرژی‌های پاک سرمایه‌گذاری خواهد شد.

بااین‌حال فعالین این عرصه هنوز با چالش‌های مهمی مواجه‌اند. فناوری‌های جدید به باتری‌های ارزان‌تر و قدرتمندتری نیاز دارند که تکنولوژی لیتیوم یون فعلی، قادر به تأمین آن نیستند. به عبارتی، ما نه‌تنها به باتری‌های جدیدتر و بهتر نیاز داریم، بلکه به مواد شیمیایی جدید و بهتری هم نیاز داریم که به‌آسانی در دسترس نیستند.

یک استارتاپ جدید به نام بیسلود رینیوبلز (Baseload Renewables) برای این مشکل راه‌حلی پیداکرده که از منبع غیرقابل‌انتظاری بهره می‌برد: سولفور به‌عنوان یکی از محصولات جانبی پالایش نفت که پیش‌ازاین یک آلاینده محسوب می‌شد. با توجه به اینکه جهان سال‌ها است از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کند، منبع تولیدی فوق‌العاده زیادی در اختیار این استارتاپ قرار دارد.

 

حقایق چالش‌های هزینه

برای درک مشکلات و چالش‌های ذخیره‌ی انرژی شبکه‌های الکتریکی، باید نگاهی به اقتصاد داشته باشیم. امروزه اکثر مصرف‌کنندگان آمریکایی به ازای هر کیلووات–ساعت برق خانگی ۰.۱ تا ۰.۱۲ دلار هزینه می‌پردازند. اداره اطلاعات انرژی (EIA) پیش‌بینی می‌کند که در سال ۲۰۲۲، هزینه‌ی انرژی‌های خورشیدی و بادی حدود ۰.۰۵ تا ۰.۰۸ دلار به ازای هر کیلووات ساعت خواهد بود، که پیشرفت خوب و قابل‌تحسینی به نظر می‌رسد.

بااین‌حال هزینه‌ی باتری‌های لیتیوم یونی فعلی شبکه، به ازای هر کیلووات ساعت، حدود ۳۵۰ دلار است. همه‌ی مصرف‌کنندگان گوشی‌های موبایل و لپ‌تاپ می‌دانند که این باتری‌ها در طول زمان، یا کلاً خراب می‌شوند و یا تنزل کیفیت خواهند داشت. با این حساب اگر هزار چرخه شارژ را در نظر بگیریم، هزینه‌ی تحمیل‌شده به ازای هر کیلووات ساعت در هر سیکل، ۰.۳۵ دلار خواهد بود.

بنابراین اگرچه باتری‌ها عمدتاً جایگزین دستگاه‌های بزرگ‌تری می‌شوند (که گران‌تر و ناکاراتر از ماشین‌های الکتریسیته‌ی گازی هستند)، ازلحاظ اقتصادی، یک باتری تقریباً ده برابر ارزان‌تر از فناوری جاری است. طبق برآورد آژانس تحقیقاتی پروژه‌های پیشرفته انرژی (ARPA-e)، هزینه‌ی جدید معادل ۰.۰۳ دلار به ازای هر کیلووات ساعت در هر سیکل است.

در نظر داشته باشید که نمی‌توانیم به‌سادگی با جایگزینی نوع سوخت، هزینه‌ها را کاهش دهیم، مخصوصاً که اغلب کشورهای جهان در برنامه‌ی ۲۵ سال آینده‌ی خود، استفاده از باتری‌های لیتیوم یونی را لحاظ کرده‌اند و تغییر همه‌ی برنامه‌ها، کار آسانی نیست. به این منظور به یک رویکرد کاملاً جدید برای تحقیقات باتری‌ها نیاز داریم.