Un metal poco conocida podría llegar a ser una parte crucial de la revolución de las renovables. El vanadio se utiliza en las nuevas baterías que pueden almacenar grandes cantidades de energía casi indefinidamente, ideal para el viento a distancia o parques solares. Y lo que es más hay un montón de las cosas simplemente por ahí en vertederos industriales.
No deje que el basurero de buceo te desanime - no importa el oro o la plata, vanadio puede ser la más bella de metal de todos. Es el elemento más abundante número 22 en la corteza terrestre, a pesar de que rara vez se encuentra de forma natural en su forma metálica. En lugar de ello, el vanadio se puede encontrar en más de 100 minerales diferentes .
Una vez extraído y disuelto en agua, diversas formas de vanadio se convierten en colores brillantes y llamativos. Es incluso el nombre de " Vanadis ", el antiguo nombre nórdico para la diosa escandinava de la belleza, Freyja.
El vanadio no sólo es hermoso, pero también es fuerte. La adición de pequeños porcentajes de crea excepcionalmente ligeros, resistentes y resilientes aleaciones de acero . Henry Ford fue el primero en utilizar a escala industrial, en el 1908 chasis del automóvil Modelo T , y en la actualidad la gran mayoría de vanadio se utiliza en acero estructural, sobre todo para construir puentes y edificios.
baterías de flujo de vanadio
Las propiedades únicas de vanadio hacen ideal para un nuevo tipo de baterías que podrían revolucionar los sistemas de energía en un futuro próximo - baterías de flujo redox.
Las baterías almacenan la energía y generar electricidad mediante una reacción entre dos materiales diferentes - por lo general el zinc y el manganeso sólida. En baterías de flujo, estos materiales son líquidos y tienen diferentes cargas eléctricas. Ambos se bombea en una "célula", donde se genera la corriente eléctrica. Una membrana pequeña separa los dos líquidos, por lo que son capaces de reaccionar, pero no entran en contacto directo.
El vanadio se utiliza en estas baterías, ya que puede convertir un lado a otro de sus diversos estados diferentes, que pueden transportar diferentes cargas positivas. Como sólo se usa un material, el riesgo de contaminación cruzada se elimina. Los líquidos tienen una vida indefinida, por lo que los costos de reemplazo son bajos y no hay problemas de eliminación de residuos. Además, la batería se extiende a toda la vida potencialmente infinito.
En baterías de flujo, la producción de energía y la capacidad son independientes. La energía se almacena en tanques, mientras que la capacidad depende sólo de la cantidad de líquido almacenado. Esto proporciona una gran flexibilidad de diseño que otras baterías no permiten. Son también más seguro, ya que los dos líquidos no se mezclan provocando una liberación repentina de energía. Incluso el presidente Obama es impresionada .
El nuevo depósito de energía
Baterías de flujo de vanadio son demasiado grandes y pesados para reemplazar las baterías de litio se encuentran en su teléfono, sin embargo. Estas baterías se utilizan en su lugar para el almacenamiento de energía a largo plazo estacionaria grande, o paraabastecer las zonas remotas, o proporcionar energía de reserva . Son la base para una más eficiente, confiable y saneamiento del mercado de energía eléctrica .
El almacenamiento de energía es uno de los principales factores que limitan la propagación de las energías renovables. Cuando se produce la energía solar y eólica en el momento equivocado del día tenemos que guardarlo para usarlo durante los picos de demanda noche. Los estudios han demostrado que las baterías de vanadio puede ser unasolución sostenible .
Cuando somos capaces de crear grandes reservas de energía para el acceso según sea necesario, vamos a ser liberados de la necesidad de mantener la generación de energía de rápido acceso, tales como el carbón o el gas. baterías de vanadio puede ser un reservorio de energía tanto en la misma forma que usamos depósitos reales para almacenar el agua de lluvia para su uso posterior.
La capacidad de almacenar electricidad reduciría la dependencia del gas y el carbón. A su vez esto aumentaría la seguridad energética y reducir CO 2 emisiones, ayudando a cumplir los objetivos de emisiones acordados. No es de extrañar entonces que la UE considera vanadio un metálica crítico para las tecnologías energéticas estratégicas.
La búsqueda de vanadio
El metal se extrae, y los suministros están actualmente dominado por China, África del Sur, Rusia y los EE.UU. . El vanadio tiene un riesgo medio de la escasez de la oferta y un alto riesgo político .
Sin embargo, como el vanadio puede ser un subproducto de otros tipos de minería, alrededor del 70% del vanadio por encima del suelo no se utiliza, a la izquierda endesechos industriales , tales como desechos de la minería, desechos o escorias de acero.De hecho, un estudio que publiqué con sus colegas el año pasado estima que el 43% de la producción mundial anual de vanadio podría recuperarse de residuos alcalinos , tales como escoria de acero, lodo rojo, cenizas volantes procedentes de la producción de energía de carbón y residuos de construcción y demolición.
Sin embargo, todavía no existe una tecnología firmemente establecida para recuperar este vanadio. Ciertas bacterias y hongos pueden extraer más de vanadio a partir de residuos industriales, y diversas soluciones para convertir esto en metales útiles están en desarrollo. Pero todavía tenemos que encontrar una mejor manera de llegar a las posibles fuentes de este metal precioso.
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