Potrivit publicației SpaceDaily, echipa de la University of Surrey a demonstrat că o baterie Na-ion devine mai performantă atunci când catodul de vanadat de sodiu rămâne în forma sa hidratată — adică păstrează moleculele de apă în structura materialului.

Studiul, publicat în Journal of Materials Chemistry A, arată că această configurație aproape dublează capacitatea de stocare a sarcinii față de materialele standard și se menține stabilă după peste 400 de cicluri de încărcare.

O abordare nouă pentru bateriile cu sodiu

În mod tradițional, apa era eliminată din compoziția materialelor catodice, considerându-se că afectează stabilitatea chimică. Cercetătorii de la Surrey au adoptat însă o strategie opusă: au menținut apa și au descoperit că aceasta contribuie la o mai bună mobilitate a ionilor și la o rețea cristalină mai flexibilă.

Rezultatul a fost o capacitate de stocare aproape dublă, o încărcare mai rapidă și o durată de viață extinsă. În plus, testele efectuate în apă de mare simulată au arătat că sistemul poate funcționa simultan ca unitate de electrodesalinizare: catodul extrage ionii de sodiu (Na⁺), iar anodul din grafit elimină ionii de clor (Cl⁻), reducând salinitatea apei.

Cercetătorii de la University of Surrey au precizat că hidratarea controlată a materialelor catodice poate îmbunătăți semnificativ performanța bateriilor pe bază de sodiu-ion, contrar abordărilor tradiționale.

Impactul asupra sustenabilității și accesului la resurse

Sodiul este un element mult mai abundent și mai ieftin decât litiul, ceea ce face ca bateriile Na-ion să fie o alternativă viabilă pentru stocarea energiei din surse regenerabile. Prin această descoperire, ele pot oferi o soluție dublă: stocarea energiei verzi și producția de apă potabilă în zonele afectate de secetă sau de lipsa infrastructurii de desalinizare.

Această tehnologie ar putea fi utilizată în viitor în sisteme costiere, insulare sau în stații de producție off-grid, unde accesul la apă dulce și stocarea energiei sunt provocări majore. Cercetătorii menționează însă că sunt necesare etape suplimentare de optimizare, în special pentru a adapta procesul la producția industrială și la condițiile reale de exploatare.

Echipa de la Surrey plănuiește să testeze sistemul pe prototipuri de dimensiuni mai mari, pentru a evalua costurile și durabilitatea. Dacă rezultatele se confirmă, bateriile cu sodiu hidratat ar putea deveni o piesă importantă în tranziția către un model energetic circular, în care fiecare resursă — inclusiv apa de mare — este valorificată sustenabil.