ナトリウム

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リチウムは豊富に存在しますが、バッテリーに使用するために抽出して精製するのは困難です。 昨年、炭酸リチウムの価格はトン当たり8万ドル以上でピークに達したが、その後は大幅に下落した。 奇妙なことに、家や学校から数フィート以内にある石油やガス井のことには目を向けない人々が、リチウム採掘の恐怖については正気を失いつつある。 家や学校の隣ではリチウムの採掘は行われていないが、化石燃料を利用する人々の間には常識や論理が浸透していないことに留意すべきである。

ナトリウムも豊富ですが、リチウムとは異なり、容易に入手できます。 たとえば、炭酸ナトリウムの価格は現在、1 トンあたり約 300 ドルです。 食塩の主成分の一つであるナトリウムは化学的にリチウムに似ており、炭酸リチウムの価格が高騰しているため、多くの企業が電気自動車用バッテリーのリチウムの代わりにナトリウムを使用する方法を研究している。

化学的には似ているにもかかわらず、今日のナトリウムイオン電池はリチウム電池よりもエネルギー密度がかなり低くなります。 これはデメリットではありますが、少し前までは LFP バッテリーのエネルギー貯蔵能力がひどく不足していたことを覚えておいてください。 しかし、今日の LFP バッテリーのエネルギー密度は、ほんの数年前のリチウムイオンバッテリーとほぼ同じです。 バッテリー開発は急速に進んでいます。 現在入手可能なナトリウムイオン電池も同様に急速に改善される可能性があります。

一方、ナトリウム電池は低温の影響がはるかに少なく、リチウムイオン電池よりも多くの充放電サイクルに対応できるようです。 最新のナトリウム電池はコバルトやニッケルなどの希少な材料を必要としません。 CATLとBYDの両社は、リチウムイオン電池とナトリウムイオン電池を組み合わせたEVバッテリーパックを導入する予定であると述べている。 考えられるのは、ナトリウム電池が低温性能の問題に対処し、リチウム電池が日常の運転における優れた性能のニーズに対応するということです。

CnEVPostによると、CATLは今週の上海モーターショーで、同社のナトリウムイオン電池が今年末までに発売予定の奇瑞iCARに搭載されると発表した。 BYD関係者によると、同社のナトリウムイオン電池もシーガルから今年下半期に量産される予定だという。 BYDは今週、上海でSeagullを発表した。 LFP バッテリーを搭載しており、3 つのバージョンがあり、プレセール価格はそれぞれ 11,450 ドル、12,200 ドル、14,000 ドルです。 新しいモデルは、容量30.08kWhおよび38.88kWhのBYDのブレードバッテリーを使用します。 ナトリウムイオン電池搭載車の価格はまだ発表されていない。

ニューヨーク・タイムズ紙は、ナトリウムイオン電池はエネルギー密度が低いため、リチウムイオン電池のエネルギー容量と同等にするためにはより多くのナトリウムイオン電池が必要になると指摘している。 つまり、一定量のエネルギーを得るには、より多くのスペースが必要になります。 これは車両で使用する場合には問題ですが、グリッド規模のバッテリー貯蔵には問題ありません。 タイムズ紙によれば、リチウムからナトリウムに切り替える電力会社は、太陽電池パネルや風力タービンの近くの空き地に2倍の大型電池を設置するだけで済むという。

昨年8月に議会で可決されたインフレ抑制法は、主に世界のリチウムイオン電池生産における中国の支配を相殺することを目的としている。 ニューヨーク・タイムズ紙は、ナトリウムイオン電池への切り替えにより、電池製造に対する中国の管理がさらに強化される可能性があると報じている。

コンサルティング会社ベンチマーク・ミネラルズによると、現在世界中で計画されているか、すでに建設中のナトリウム電池工場20カ所のうち、16カ所が中国にある。 2年以内に中国は世界のナトリウム電池製造能力の95％近くを占めることになる。 ベンチマークは、その時点でもリチウム電池の生産量はナトリウム電池の生産量をはるかに下回るだろうと予測しているが、ナトリウムの進歩は加速している。

しかし、ナトリウム電池の製造に関しては、中国にとって1つの問題がある。 世界中のリチウム源の多くを管理しているが、電池の製造に必要なナトリウム源であるソーダ灰へのアクセスはほとんどない。

米国は世界の容易に採掘可能なソーダ灰埋蔵量の 90% 以上を占めています。 ニューヨーク・タイムズ紙によると、ワイオミング州南西部の砂漠の下には、5,000万年前に形成されたソーダ灰の広大な堆積物がある。 何世紀にもわたって、アメリカのガラス製造業界のニーズを満たすために採掘されてきました。

ソーダ灰の天然埋蔵量は最小限であり、米国からの輸入に依存することを躊躇しているため、中国は代わりに石炭を燃料とする化学工場で合成ソーダ灰を生産している。 はい、そのとおりです。 中国はナトリウムイオン事業を石炭で推進する予定だ。 これはでっちあげではないと誓います！

それが十分に悪いことではなかったかのように、中国の合成ソーダ灰産業には有害な水質汚染の記録があり、その中には2016年に中国中東部でアルカリスラグの山が崩壊し、車が流され、主要河川が汚損したことが含まれる。 同国の環境庁は業界の浄化に取り組んでいる。

電力会社は新しいテクノロジーに関してはリスクに敏感であることで知られています。 彼らは、時の試練に耐えた実証済みの真のソリューションを好みます。 同タイムズ紙によると、業界はナトリウムイオン電池の耐久性、例えば実験室だけでなく屋外で何年も放置した後の性能などについて、さらに知りたがっているとコンサルティング会社ランタオ・グループの電力部門コンサルタント、デビッド・フィッシュマン氏は述べた。

しかし、フィッシュマンらは現在、ナトリウム電池の開発を注意深く監視している。 電池の需要は急速に伸びており、リチウムが永久​​に主要な材料であり続ける可能性は低い。

ナトリウムは、価格がリチウムの 2 ～ 3% しかないため、リチウムの魅力的な代替品です。 この価格差が新しい電気自動車の価格にどのような影響を与えるかを想像してみてください。 また、今日のリチウムイオン電池を悩ませる性能の低下の影響もほとんど受けません。 しかし、ナトリウムイオン技術は、10年前のリチウムイオン技術のようなものです。

それは時間の経過とともに状況が改善しないという意味ではありませんが、その間に多くのことが起こる可能性があることを示唆しています。 例えば、新たな資源が発見され、IRAの成果が発揮され始めると、リチウムの価格は下落し続ける可能性がある。

米国ではソーダ灰が大量に入手できるという事実が、おそらくナトリウムイオン技術を追求する主な理由でしょう。 米国が電池に関して中国との関係を断ち切りたいのであれば、ナトリウムが進むべき道となるかもしれない。 しかし、ニューヨーク・タイムズ紙が指摘しているように、現在、ナトリウムイオン電池に関する基礎研究は事実上すべて中国で行われている。

米国が新たな敵に対する行進を盗もうとするなら、状況は変わらなければならないが、果たしてそうなるのだろうか？ クリーンテクニカ通信センターで聞いた話によると、エネルギー省はこのテーマについてある程度の研究を行っているが、中国以外ではナトリウムイオン電池を車両やエネルギー貯蔵に使用する可能性にあまり注目していない。 中国では、政府の資金提供を受けた数十の研究所がナトリウム電池の開発に取り組んでいる。 今から10年後、米国は再び中国の電池技術への依存を嘆き、「何が起こったのか」を知りたがるかもしれない。

スティーブは、フロリダの自宅やフォースに導かれそうな場所から、テクノロジーと持続可能性の間のインターフェースについて書いています。 彼は「目が覚めた」ことを誇りに思っており、ガラスが割れた理由などまったく気にしていません。 彼は、3000 年前にソクラテスが言ったことを熱心に信じています。「変化の秘訣は、古いものと戦うことではなく、新しいものを構築することにすべてのエネルギーを集中することです。」

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