شرکت نوآفرین هلندی Ore Energy برای نخستین بار موفق شد یک سامانه باتری آهن-هوا (Iron-Air) را به شبکه عمومی برق در دانشگاه صنعتی دِلف متصل کند. این رویداد یک گام مهم در مسیر توسعه نسل جدیدی از فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی است که می‌تواند بر محدودیت‌های باتری‌های لیتیومی موجود غلبه کند.

بسیاری از باتری‌هایی که به شبکه برق متصل می‌شوند، در حال حاضر از نوع فسفات آهن لیتیوم (LFP) هستند که در چین تولید می‌شوند. اما این باتری‌ها معمولاً تنها قادرند انرژی را برای ۴ تا ۶ ساعت ذخیره کنند و هزینه آن‌ها بسیار بالاست. در مقابل، باتری‌های آهن-هوا می‌توانند انرژی را به مدت ۱۰۰ ساعت یا بیشتر ذخیره کنند و از موادی ساخته می‌شوند که ارزان و به‌طور گسترده در دسترس هستند. این ویژگی، آن‌ها را به گزینه‌ای کلیدی برای پشتیبانی از انرژی‌های تجدیدپذیر تبدیل کرده است.

سازوکار عملکرد این باتری‌ها بر پایه فرآیند برگشت‌پذیر زنگ‌زدگی (Reversible Rusting) است. در زمان شارژ، جریان برق، اکسید آهن (زنگ) را به آهن فلزی تبدیل می‌کند. هنگام تخلیه، آهن دوباره با اکسیژن موجود در هوا واکنش می‌دهد و به زنگ تبدیل می‌شود و انرژی آزاد می‌کند. این چرخه که تحت عنوان چرخه ورود و خروج اکسیژن در باتری‌های آهن-هوا شناخته می‌شود، بارها قابل تکرار است.

مزایای کلیدی فناوری شامل استفاده از مواد بسیار ارزان و در دسترس نظیر آهن (پرمصرف‌ترین فلز معدنی جهان) و هوا، بهره‌گیری از الکترولیت‌های آب‌پایه که خطر آتش‌سوزی را تقریباً از بین می‌برند، و قابلیت ذخیره چندین مگاوات‌ ساعت انرژی در کانتینرهای استاندارد ۱۲ متری است. برای مقایسه، یک مگاوات‌ساعت انرژی می‌تواند مصرف بیش از یک ماه یک خانه معمولی در آمریکا را تأمین کند.

گفتنی‌ست این فناوری می‌تواند به مرور جایگزین نیروگاه‌های گازسوز شود که در حال حاضر برای جبران نوسانات تولید انرژی تجدیدپذیر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

منبع اصلی خبر