Austrálie vyvíjí protonový bateriový systém s větší energetickou hustotou než lithiové baterie
Na trhu je již mnoho vozidel s lithiovou baterií na vodíkový pohon, ale vědci z Královského technologického institutu v Austrálii předložili koncept „protonové průtokové baterie“. Pokud lze tuto technologii propagovat, může rozšířit pokrytí energetických energetických systémů na bázi vodíku a učinit z ní potenciální náhradu lithium-iontových baterií. Náklady na baterii pro skladování energie, Na rozdíl od konvenčních vodíkových energetických systémů, které vyrábějí, skladují a regenerovat vodík, protonové proudové zařízení funguje spíše jako baterie v tradičním smyslu.

Docent JohnAndrews a jeho „protonový průtokový bateriový systém“ předběžný důkaz prototypu konceptu

Tradiční systém elektrolyzuje vodu a odděluje vodík a kyslík a poté je ukládá na oba konce lithiové baterie poháněné palivem. Když se má objevit elektřina, vodík a kyslík jsou odesílány do elektrolyzéru pro chemické reakce.

Provoz protonové průtokové baterie je však odlišný-protože integruje akumulační elektrodu hydridu kovu na palivovou lithiovou baterii s reverzibilní protonovou výměnnou membránou (PEM).

Velikost tohoto prototypu zařízení je 65x65x9 mm

Podle Johna Andrewse, vedoucího výzkumného projektu a docenta katedry mechanického a výrobního inženýrství na škole leteckého inženýrství Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT), „Klíč k inovacím spočívá v reverzibilním palivem poháněném lithiu baterie s integrovanými úložnými elektrodami. Zcela jsme eliminovali proton na plyn. Celý proces nechal vodík jít přímo do úložiště v pevné fázi. “

Konverzní systém ukládá elektrickou energii na vodík a poté „regeneruje“ elektřinu

Proces nabíjení nezahrnuje proces rozkladu vody na vodík a kyslík a skladování vodíku. V tomto koncepčním systému baterie rozděluje vodu za vzniku protonů (vodíkových iontů) a poté kombinuje elektrony a kovové částice na elektrodě lithiové baterie poháněné palivem.

Návrh systému skladování energie z baterií

Nakonec je energie uložena ve formě pevných kovových hydridů. V opačném procesu může vyrábět elektřinu (a vodu) a kombinovat protony s kyslíkem ve vzduchu (vyrábět vodu).

„Reverzibilní lithiová baterie poháněná palivem“ integrovaná s pevnými protonovými akumulačními elektrodami (X znamená pevné atomy kovu vázané na vodík)

Profesor Andrew řekl: „Protože v nabíjecím režimu proudí pouze voda – ve vybíjecím režimu proudí pouze vzduch – říkáme tomuto novému systému protonová baterie. Ve srovnání s lithium-iontovými jsou protonové baterie mnohem úspornější-protože lithium je třeba těžit ze zdrojů, jako jsou relativně vzácné minerály, slaná voda nebo jíl. “

Skladování energie průtokové baterie

Vědci uvedli, že v zásadě může být energetická účinnost protonových průtokových baterií srovnatelná s lithium-iontovými bateriemi, ale energetická hustota je mnohem větší. Profesor Andrew řekl: „Počáteční experimentální výsledky jsou vzrušující, ale před uvedením do komerčního využití je ještě třeba udělat mnoho výzkumu a vývoje.“

Tým vytvořil předběžný prototyp prototypu o velikosti pouze 65 x 65 x 9 mm (2.5 × 2.5 × 0.3 palce) a publikoval jej v časopise „International Hydrogen Energy“.