ธาตุลิเทียม

เป็นธาตุมีสัญลักษณ์ Li และเลขอะตอม 3 ในตารางธาตุ ในโลกของเรามีลิเทียมแพร่หลายกว้างไกล แต่ไม่ปรากฏในธรรมชาติในรูปอิสระ เพราะความสามารถทำปฏิกิริยาที่สูงมาก จึงมักพบเป็นส่วนประกอบกับธาตุชนิดอื่น หรือสารประกอบอื่นๆ ลิเทียมเป็นส่วนประกอบย่อยของหินอัคนีแทบทุกชนิด และยังพบในแอ่งน้ำกร่อนในธรรมชาติจำนวนมากด้วย ลิเทียมนับเป็นธาตุที่พบได้มากเป็นอันดับที่ 31
ลิเทียมที่อยู่ในรูปโลหะบริสุทธิ์ นน.เบา จะติดไฟได้ง่ายมากและระเบิดได้ค่อนข้างง่าย เมื่อกระทบกับอากาศ และโดยเฉพาะกับน้ำ ไฟจากลิเทียมนั้นดับได้ยาก ต้องอาศัยสารเคมีเฉพาะที่ผลิตมาสำหรับการดับไฟนี้โดยตรง สำหรับโลหะลิเทียมยังสึกกร่อนง่าย และต้องจับต้องอย่างระมัดระวังเป็นพิเศษ การเก็บรักษาควรเก็บไว้ในรูปของสารประกอบที่ไม่ทำปฏิกิริยา เช่น แนพธา (naphtha) หรือไฮโดรคาร์บอน สารประกอบลิเทียมนั้นไม่มีบทบาทเชิงชีววิทยาในธรรมชาติ และถือว่าเป็นพิษพอสมควร เมื่อใช้เป็นยา จะต้องคอยตรวจสอบอย่างระมัดระวัง เพราะลิเทียมไอออน (Li+) จะทำให้เลือดมีความเข้มข้นมากขึ้น
แบตลิเทียม ให้พลังงานสูง แต่อันตราย
แบตลิเทียมไอออน ปลอดภัยกว่านิดหน่อย แต่เก็บไฟได้น้อยกว่าเช่นกัน
แบตเตอรี่ที่มีแนวคิดในเรื่องของราคาถูกและปลอดภัยกว่าคือแบตเตอรี่น้ำเกลือ
คือการย้อนกลับไปเริ่มจากตารางธาตุสามัญง่ายๆเช่น โซเดียม แมงกานิส ออกไซด์เป็นพื้นฐาน และอิเล็กโทรไลต์เหลวคือน้ำเกลือ แบตเตอรี่น้ำเกลือ จะมีขนาดใหญ่ เก็บไฟได้น้อย แต่ราคาถูก และมีความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม และปัจจุบัน มักนิยมเอาไปใช้ในโรงงานพลังงานแสงอาทิตย์
flow battery

flow battery คือแบตเตอรี่ที่ออกแบบมาให้สามารถจัดเก็บพลังงานจำนวนมาก ตอนนี้นักวิจัยรายงานว่าพวกเขาได้สร้างแบตเตอรี่ประเภทใหม่ที่ใช้เทคโนโลยี ลิเธียมไอออนซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานประมาณ 10 เท่าของแบตเตอรี่ที่ใช้กันทั่วไปในตลาด
flow battery เก็บอิเล็กโทรไลต์เหลวอยู่ในถังภายนอก อิเล็กโทรไลต์ที่เก็บประจุจะถูกสูบผ่านชุดอิเลคโทรด ซึ่งประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าสองตัวที่คั่นด้วยเมมเบรนไอออน การตั้งค่านี้ช่วยให้สามารถจัดเก็บอิเล็กโทรไลต์ได้มากในถัง เนื่องจากถังเหล่านี้ไม่มีขีด จำกัด ขนาดจึงสามารถปรับขนาดความจุของแบตเตอรี่ที่ไหลได้ตามต้องการ นั่นทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับการจัดเก็บพลังงานจำนวนมากสำหรับกริด
แบตเตอรี่แบบไหลใหม่ที่ใช้เทคโนโลยีลิเธียมไอออนสามารถรับพลังงานได้มากกว่าปริมาณที่มีอยู่ในท้องตลาด เป็นเทคโนโลยีใหม่ ที่ยังสามารถพัฒนาไปได้อีกมาก ในอนาคต
และถ้าเราพูดถึงการนำแหล่งพลังงานทดแทนมาใช้
เช่น ลม แสงแดด ระบบจะยังไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอ หากเรายังไม่สามารถมีที่เก็บพลังงานที่เหมาะสม
แนวคิดหนึ่งที่ถูกเลือกมาใช้ในการจัดเก็บพลังงานสำรองคือ Pumped-storage hydropower

คือเก็บพลังงานในรูปอ่างเก็บน้ำ หลักการก็คือ หากพลังงานเหลือใช้ สูบน้ำไปเก็บไว้ในอ่าง
ช่วงที่พลังงานขาด ก็ปล่อยน้ำออกมาปั่น generator
และไอเดียนี้ยังสามารถนำมาประยุกต์ใช้กับการจัดเก็บพลังงานในรูปแบบของถังเก็บลมได้อีกเช่นกัน
Flywheel Energy Storage
เก็บพลังงานในฟลายวิลขนาดใหญ่ในรูปของอิเลคโตรแมคนิคคอล สามารถเก็บไฟได้สูงถึง8กิโลวัตต์/4ชม.

จะเห็นได้ว่า การเก็บพลังงานไฟฟ้าในยุคปัจจุบัน กำลังค่อยๆมาแทนที่การใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในยุคปัจจุบัน
และมีการพัฒนาไปอย่างต่อเนื่อง และน่าสนใจเป็นอันมากในอนาคตอันใกล้นี้
ว่าด้วยเรื่องของการเก็บพลังงานไฟฟ้าในยุคปัจจุบัน
เป็นธาตุมีสัญลักษณ์ Li และเลขอะตอม 3 ในตารางธาตุ ในโลกของเรามีลิเทียมแพร่หลายกว้างไกล แต่ไม่ปรากฏในธรรมชาติในรูปอิสระ เพราะความสามารถทำปฏิกิริยาที่สูงมาก จึงมักพบเป็นส่วนประกอบกับธาตุชนิดอื่น หรือสารประกอบอื่นๆ ลิเทียมเป็นส่วนประกอบย่อยของหินอัคนีแทบทุกชนิด และยังพบในแอ่งน้ำกร่อนในธรรมชาติจำนวนมากด้วย ลิเทียมนับเป็นธาตุที่พบได้มากเป็นอันดับที่ 31
ลิเทียมที่อยู่ในรูปโลหะบริสุทธิ์ นน.เบา จะติดไฟได้ง่ายมากและระเบิดได้ค่อนข้างง่าย เมื่อกระทบกับอากาศ และโดยเฉพาะกับน้ำ ไฟจากลิเทียมนั้นดับได้ยาก ต้องอาศัยสารเคมีเฉพาะที่ผลิตมาสำหรับการดับไฟนี้โดยตรง สำหรับโลหะลิเทียมยังสึกกร่อนง่าย และต้องจับต้องอย่างระมัดระวังเป็นพิเศษ การเก็บรักษาควรเก็บไว้ในรูปของสารประกอบที่ไม่ทำปฏิกิริยา เช่น แนพธา (naphtha) หรือไฮโดรคาร์บอน สารประกอบลิเทียมนั้นไม่มีบทบาทเชิงชีววิทยาในธรรมชาติ และถือว่าเป็นพิษพอสมควร เมื่อใช้เป็นยา จะต้องคอยตรวจสอบอย่างระมัดระวัง เพราะลิเทียมไอออน (Li+) จะทำให้เลือดมีความเข้มข้นมากขึ้น
แบตลิเทียม ให้พลังงานสูง แต่อันตราย
แบตลิเทียมไอออน ปลอดภัยกว่านิดหน่อย แต่เก็บไฟได้น้อยกว่าเช่นกัน
แบตเตอรี่ที่มีแนวคิดในเรื่องของราคาถูกและปลอดภัยกว่าคือแบตเตอรี่น้ำเกลือ
คือการย้อนกลับไปเริ่มจากตารางธาตุสามัญง่ายๆเช่น โซเดียม แมงกานิส ออกไซด์เป็นพื้นฐาน และอิเล็กโทรไลต์เหลวคือน้ำเกลือ แบตเตอรี่น้ำเกลือ จะมีขนาดใหญ่ เก็บไฟได้น้อย แต่ราคาถูก และมีความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม และปัจจุบัน มักนิยมเอาไปใช้ในโรงงานพลังงานแสงอาทิตย์
flow battery
flow battery คือแบตเตอรี่ที่ออกแบบมาให้สามารถจัดเก็บพลังงานจำนวนมาก ตอนนี้นักวิจัยรายงานว่าพวกเขาได้สร้างแบตเตอรี่ประเภทใหม่ที่ใช้เทคโนโลยี ลิเธียมไอออนซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานประมาณ 10 เท่าของแบตเตอรี่ที่ใช้กันทั่วไปในตลาด
flow battery เก็บอิเล็กโทรไลต์เหลวอยู่ในถังภายนอก อิเล็กโทรไลต์ที่เก็บประจุจะถูกสูบผ่านชุดอิเลคโทรด ซึ่งประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าสองตัวที่คั่นด้วยเมมเบรนไอออน การตั้งค่านี้ช่วยให้สามารถจัดเก็บอิเล็กโทรไลต์ได้มากในถัง เนื่องจากถังเหล่านี้ไม่มีขีด จำกัด ขนาดจึงสามารถปรับขนาดความจุของแบตเตอรี่ที่ไหลได้ตามต้องการ นั่นทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับการจัดเก็บพลังงานจำนวนมากสำหรับกริด
แบตเตอรี่แบบไหลใหม่ที่ใช้เทคโนโลยีลิเธียมไอออนสามารถรับพลังงานได้มากกว่าปริมาณที่มีอยู่ในท้องตลาด เป็นเทคโนโลยีใหม่ ที่ยังสามารถพัฒนาไปได้อีกมาก ในอนาคต
และถ้าเราพูดถึงการนำแหล่งพลังงานทดแทนมาใช้
เช่น ลม แสงแดด ระบบจะยังไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอ หากเรายังไม่สามารถมีที่เก็บพลังงานที่เหมาะสม
แนวคิดหนึ่งที่ถูกเลือกมาใช้ในการจัดเก็บพลังงานสำรองคือ Pumped-storage hydropower
คือเก็บพลังงานในรูปอ่างเก็บน้ำ หลักการก็คือ หากพลังงานเหลือใช้ สูบน้ำไปเก็บไว้ในอ่าง
ช่วงที่พลังงานขาด ก็ปล่อยน้ำออกมาปั่น generator
และไอเดียนี้ยังสามารถนำมาประยุกต์ใช้กับการจัดเก็บพลังงานในรูปแบบของถังเก็บลมได้อีกเช่นกัน
Flywheel Energy Storage
เก็บพลังงานในฟลายวิลขนาดใหญ่ในรูปของอิเลคโตรแมคนิคคอล สามารถเก็บไฟได้สูงถึง8กิโลวัตต์/4ชม.
จะเห็นได้ว่า การเก็บพลังงานไฟฟ้าในยุคปัจจุบัน กำลังค่อยๆมาแทนที่การใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในยุคปัจจุบัน
และมีการพัฒนาไปอย่างต่อเนื่อง และน่าสนใจเป็นอันมากในอนาคตอันใกล้นี้