Ausztrália kifejleszt egy protonáramú akkumulátorrendszert, nagyobb energiasűrűséggel, mint a lítium akkumulátorok
Már sok hidrogén üzemanyaggal működő lítium akkumulátoros jármű van a piacon, de az ausztráliai Royal Melbourne Institute of Technology kutatói előterjesztették a „proton áramlású akkumulátor” koncepcióját. Ha a technológia népszerűsíthető, bővítheti a hidrogén alapú energiaellátó rendszerek lefedettségét, és a lítium-ion akkumulátorok potenciális helyettesítőjévé teheti. A hidrogén visszanyerése érdekében a proton áramlási eszköz inkább úgy működik, mint a hagyományos értelemben vett akkumulátor.

JohnAndrews egyetemi docens és a „proton áramlású akkumulátor rendszere” előzetes bizonyítéka a koncepció prototípusának

A hagyományos rendszer elektrolizálja a vizet, elválasztja a hidrogént és az oxigént, majd tárolja őket az üzemanyaggal működő lítium akkumulátor mindkét végén. Amikor a villamos energia megjelenik, a hidrogént és az oxigént az elektrolizálóba küldik kémiai reakciókhoz.

A protonáramú akkumulátor működése azonban eltérő-mivel egy fém-hidrid tároló elektródát integrál egy reverzibilis protoncserélő membrán (PEM) üzemanyaggal működő lítium akkumulátorra.

Ennek a prototípusnak a mérete 65x65x9 mm

John Andrews, a projekt vezető kutatója és a Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) Repülőgépészeti Iskola Gép- és Gyártástechnikai Tanszékének docense szerint: „Az innováció kulcsa a reverzibilis, üzemanyaggal működő lítiumban rejlik akkumulátor beépített tárolóelektródákkal. A protont teljesen gázzá tettük. Az egész folyamatot, és engedje a hidrogént közvetlenül a szilárdtest tárolóba. ”

Az átalakító rendszer hidrogénen tárolja az elektromos energiát, majd „regenerálja” az áramot

A töltési folyamat nem foglalja magában azt a folyamatot, amikor a vizet hidrogénre és oxigénre bontják, és a hidrogént tárolják. Ebben a fogalmi rendszerben az akkumulátor felosztja a vizet, hogy protonokat (hidrogénionokat) állítson elő, majd egyesíti az elektronokat és a fémrészecskéket az üzemanyaggal működő lítium akkumulátor elektródáján.

Akkumulátor energiatároló rendszer kialakítása

Végül az energia szilárd fémhidridek formájában tárolódik. A fordított folyamatban villamos energiát (és vizet) termelhet, és protonokat kombinálhat a levegőben lévő oxigénnel (víz előállításához).

„Reverzibilis, üzemanyaggal működő lítium akkumulátor”, szilárd proton tároló elektródákkal integrálva (X jelentése hidrogénhez kötött szilárd fématomok)

Andrew professzor azt mondta: „Mivel csak a víz áramlik a töltési módban – csak a levegő áramlik a kisütési módban -, az új rendszert protonáramú akkumulátornak nevezzük. A lítium-ionnal összehasonlítva a proton akkumulátorok sokkal gazdaságosabbak-mivel a lítiumot olyan erőforrásokból kell kitermelni, mint a viszonylag szűkös ásványi anyagok, sós víz vagy agyag. ”

Áramlási akkumulátor energia tárolása

A kutatók szerint elvileg a protonáramú akkumulátorok energiahatékonysága összehasonlítható a lítium-ion akkumulátorokkal, de az energia sűrűsége sokkal nagyobb. Andrew professzor azt mondta: “A kezdeti kísérleti eredmények izgalmasak, de még mindig sok kutatási és fejlesztési munka vár még a kereskedelmi használatra.”

A csapat felépített egy előzetes koncepció-bizonyító prototípust, amelynek mérete mindössze 65x65x9 mm (2.5 × 2.5 × 0.3 hüvelyk), és közzétette a „International Hydrogen Energy” magazinban.