Австралия разработва система от батерии с протонен поток с по -голяма енергийна плътност от литиевите батерии
На пазара вече има много превозни средства с литиево-йонна батерия, задвижвани с водородно гориво, но изследователи от Кралския технологичен институт в Мелбърн в Австралия са предложили концепция за „протонна батерия с поток“. Ако технологията може да бъде популяризирана, тя може да разшири обхвата на водородни енергийни енергийни системи и да я превърне в потенциален заместител на литиево-йонните батерии. Разходите за батерии за съхранение на енергия, Разбира се, за разлика от конвенционалните водородни енергийни системи, които произвеждат, съхраняват и възстановяване на водород, устройството с протонен поток работи по -скоро като батерия в традиционния смисъл.

Доцент Джон Ендрюс и неговата „система с протонна батерия“ предварително доказателство за прототип на концепцията

Традиционната система електролизира водата и отделя водород и кислород и след това ги съхранява в двата края на литиева батерия, захранвана с гориво. Когато електричеството е на път да се появи, водородът и кислородът се изпращат до електролизатора за химични реакции.

Работата на протонната батерия обаче е различна-тъй като интегрира електрод за съхранение на метален хидрид върху литиева батерия с обратима протонообменна мембрана (PEM), захранвана с гориво.

Размерът на това прототипно устройство е 65x65x9 мм

Според Джон Андрюс, водещ изследовател на проекта и доцент от катедрата по механично и производствено инженерство в Училището по аерокосмическо инженерство на Кралския мелбърнски технологичен институт (RMIT), „Ключът към иновациите се крие в обратим литий, задвижван с гориво батерия с вградени електроди за съхранение. Ние напълно премахнахме протона в газ. Целият процес и оставете водорода да отиде директно в твърдотелното хранилище. “

Системата за преобразуване съхранява електрическа енергия на водород и след това „регенерира“ електричество

Процесът на зареждане не включва процеса на разлагане на водата до водород и кислород и съхранение на водорода. В тази концептуална система батерията разделя водата, за да произведе протони (водородни йони) и след това комбинира електрони и метални частици върху електрод на литиева батерия, захранвана с гориво.

Проектиране на система за съхранение на енергия от батерията

В крайна сметка енергията се съхранява под формата на твърди метални хидриди. В обратния процес той може да произвежда електричество (и вода) и да комбинира протони с кислород във въздуха (за производство на вода).

„Реверсивна литиева батерия, задвижвана от гориво“, интегрирана с електроди за съхранение на твърди протони (X означава твърди метални атоми, свързани с водород)

Професор Андрю каза: „Тъй като само водата тече в режим на зареждане – само въздух в режим на разреждане – ние наричаме новата система протонна батерия. В сравнение с литиево-йонните, протонните батерии са много по-икономични-тъй като литият трябва да се добива от ресурси като относително оскъдни минерали, солена вода или глина.

Съхранение на енергия от поточна батерия

Изследователите казаха, че по принцип енергийната ефективност на протоновите батерии може да бъде сравнима с литиево-йонните батерии, но енергийната плътност е много по-голяма. Професор Андрю каза: „Първоначалните експериментални резултати са вълнуващи, но има още много изследвания и разработки, които трябва да се свършат, преди да бъдат пуснати в търговска употреба.“

Екипът е изградил прототип за предварителна проверка на концепцията с размери само 65x65x9 мм (2.5 × 2.5 × 0.3 инча) и го публикува в списание „International Hydrogen Energy”.