Australija razvija sustav protonskih baterija s većom gustoćom energije od litijevih baterija
Na tržištu već postoji mnogo vozila s litijevim baterijama na pogon na vodikovo gorivo, ali istraživači s Kraljevskog tehnološkog instituta u Melbourneu u Australiji iznijeli su koncept „protonske baterije“. Ako se tehnologija može popularizirati, može proširiti obuhvat energetskih sustava na bazi vodika i učiniti je potencijalnom zamjenom za litij-ionske baterije. Trošak baterije za skladištenje energije, Naravno, za razliku od konvencionalnih sustava za napajanje vodikom koji proizvode, skladište i za oporavak vodika, protočni uređaj radi više kao baterija u tradicionalnom smislu.

Izvanredni profesor JohnAndrews i njegov “sustav protonske baterije” preliminarni dokaz prototipa koncepta

Tradicionalni sustav elektrolizira vodu i odvaja vodik i kisik, a zatim ih skladišti na oba kraja litijeve baterije na gorivo. Kad će se tek pojaviti električna energija, vodik i kisik šalju se u elektrolizator radi kemijskih reakcija.

Međutim, rad protočne protočne baterije je drugačiji-jer integrira elektrodu za pohranu metal-hidrida na reverzibilnoj protonično izmjenjivačkoj membrani (PEM) litijevu bateriju na gorivo.

Veličina ovog prototipnog uređaja je 65x65x9 mm

Prema Johnu Andrewsu, vodećem istraživaču projekta i izvanrednom profesoru na Odsjeku za strojarsko i proizvodno inženjerstvo na Fakultetu zrakoplovnog inženjerstva Royal Melbourne Institute (RMIT), „Ključ inovacije leži u reverzibilnom litiju na pogon gorivom baterija s integriranim elektrodama za pohranu. Potpuno smo eliminirali proton u plin. Cijeli proces i pustite vodik da ide izravno u skladište u čvrstom stanju. “

Sustav za pretvorbu skladišti električnu energiju na vodiku, a zatim “regenerira” električnu energiju

Proces punjenja ne uključuje proces razgradnje vode u vodik i kisik i skladištenje vodika. U ovom konceptualnom sustavu baterija cijepa vodu kako bi proizvela protone (vodikove ione), a zatim kombinira elektrone i metalne čestice na elektrodi litijeve baterije na gorivo.

Dizajn sustava za skladištenje energije akumulatora

Konačno, energija se skladišti u obliku čvrstih metalnih hidrida. U obrnutom procesu može proizvesti električnu energiju (i vodu) i kombinirati protone s kisikom u zraku (za proizvodnju vode).

“Reverzibilna litijeva baterija na gorivo” integrirana s elektrodama za skladištenje krutih protona (X označava čvrste atome metala vezane za vodik)

Profesor Andrew je rekao: “Budući da samo voda teče u načinu punjenja – samo zrak teče u načinu pražnjenja – novi sustav nazivamo protonskom baterijom. U usporedbi s litij-ionskim, protonske baterije su mnogo ekonomičnije-jer se litij mora vaditi iz izvora poput relativno oskudnih minerala, slane vode ili gline.

Spremnik energije protočne baterije

Istraživači su rekli da se, u načelu, energetska učinkovitost protonskih protočnih baterija može usporediti s litij-ionskim baterijama, ali je gustoća energije mnogo veća. Profesor Andrew rekao je: “Početni eksperimentalni rezultati su uzbudljivi, ali još je potrebno puno istraživanja i razvoja prije nego što se stavi u komercijalnu upotrebu.”

Tim je izgradio preliminarni prototip dokaznog koncepta veličine samo 65x65x9 mm (2.5 × 2.5 × 0.3 inča) i objavio ga u časopisu “International Hydrogen Energy”.