Australia mengembangkan sistem baterai aliran proton dengan kepadatan energi yang lebih besar daripada baterai lithium
Sudah ada banyak kendaraan baterai lithium bertenaga bahan bakar hidrogen di pasaran, tetapi para peneliti dari Royal Melbourne Institute of Technology di Australia telah mengajukan konsep “baterai aliran proton”. Jika teknologi tersebut dapat dipopulerkan, dapat memperluas cakupan sistem energi listrik berbasis hidrogen dan menjadikannya sebagai pengganti potensial untuk baterai lithium-ion. Biaya baterai penyimpanan energi, Tentu saja, tidak seperti sistem tenaga hidrogen konvensional yang memproduksi, menyimpan, dan memulihkan hidrogen, perangkat aliran proton bekerja lebih seperti baterai dalam pengertian tradisional.

Associate Professor JohnAndrews dan “sistem baterai aliran proton”-nya sebagai bukti awal prototipe konsep

Sistem tradisional mengelektrolisis air dan memisahkan hidrogen dan oksigen, dan kemudian menyimpannya di kedua ujung baterai lithium bertenaga bahan bakar. Ketika listrik akan muncul, hidrogen dan oksigen dikirim ke elektroliser untuk reaksi kimia.

Namun, pengoperasian baterai aliran proton berbeda karena mengintegrasikan elektroda penyimpanan hidrida logam pada baterai lithium bertenaga bahan bakar membran pertukaran proton (PEM) yang dapat dibalik.

Ukuran perangkat prototipe ini adalah 65x65x9 mm

Menurut John Andrews, peneliti utama proyek dan profesor dari Departemen Teknik Mesin dan Manufaktur di Sekolah Teknik Aerospace Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT), “Kunci inovasi terletak pada lithium bertenaga bahan bakar yang dapat dibalik. baterai dengan elektroda penyimpanan terintegrasi. Kami telah sepenuhnya menghilangkan proton menjadi gas. Seluruh proses, dan biarkan hidrogen langsung masuk ke penyimpanan solid-state. ”

Sistem konversi menyimpan energi listrik pada hidrogen dan kemudian “meregenerasi” listrik

Proses pengisian tidak termasuk proses penguraian air menjadi hidrogen dan oksigen serta penyimpanan hidrogen. Dalam sistem konseptual ini, baterai membelah air untuk menghasilkan proton (ion hidrogen), dan kemudian menggabungkan elektron dan partikel logam pada elektroda baterai lithium bertenaga bahan bakar.

Desain sistem penyimpanan energi baterai

Pada akhirnya, energi disimpan dalam bentuk hidrida logam padat. Dalam proses sebaliknya, dapat menghasilkan listrik (dan air) dan menggabungkan proton dengan oksigen di udara (untuk menghasilkan air).

“Baterai lithium bertenaga bahan bakar reversibel” terintegrasi dengan elektroda penyimpanan proton padat (X singkatan dari atom logam padat yang terikat pada hidrogen)

Profesor Andrew berkata, “Karena hanya air yang mengalir dalam mode pengisian—hanya udara yang mengalir dalam mode pengosongan—kami menyebut sistem baru ini sebagai baterai aliran proton. Dibandingkan dengan lithium-ion, baterai proton jauh lebih ekonomis— Karena lithium perlu ditambang dari sumber daya seperti mineral yang relatif langka, air asin atau tanah liat.”

Aliran penyimpanan energi baterai

Para peneliti mengatakan bahwa, pada prinsipnya, efisiensi energi baterai aliran proton dapat dibandingkan dengan baterai lithium-ion, tetapi kepadatan energinya jauh lebih besar. Profesor Andrew berkata, “Hasil eksperimen awal sangat menarik, tetapi masih banyak penelitian dan pengembangan yang harus dilakukan sebelum digunakan secara komersial.”

Tim telah membangun prototipe bukti konsep awal dengan ukuran hanya 65x65x9 mm (2.5×2.5×0.3 inci) dan menerbitkannya di majalah “Energi Hidrogen Internasional”.