Austrália vyvíja protónový batériový systém s vyššou hustotou energie ako lítiové batérie
Na trhu je už mnoho vozidiel poháňaných lítiovou batériou na vodíkový pohon, ale vedci z Kráľovského technologického inštitútu v Austrálii predložili koncept „protónovej batérie“. Ak je možné túto technológiu propagovať, môže rozšíriť pokrytie energetických energetických systémov na báze vodíka a stať sa potenciálnou náhradou lítium-iónových batérií. Náklady na energiu skladovacej batérie, Na rozdiel od bežných vodíkových energetických systémov, ktoré vyrábajú, skladujú a regenerovať vodík, zariadenie na protónový tok funguje viac ako batéria v tradičnom zmysle.

Docent JohnAndrews a jeho „protónový batériový systém“ predbežný dôkaz prototypu konceptu

Tradičný systém elektrolyzuje vodu a oddeľuje vodík a kyslík a potom ich ukladá na oba konce lítiovej batérie poháňanej palivom. Keď sa chystá objaviť elektrina, vodík a kyslík sa posielajú do elektrolyzéra na chemické reakcie.

Činnosť protónovej prietokovej batérie je však odlišná, pretože integruje skladovaciu elektródu hydridu kovu na palivovej lítiovej batérii s reverzibilnou protónovou výmennou membránou (PEM).

Veľkosť tohto prototypu zariadenia je 65 x 65 x 9 mm

Podľa Johna Andrewsa, vedúceho projektu a docenta katedry mechanického a výrobného inžinierstva na škole leteckého inžinierstva Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT), „Kľúč k inovácii spočíva v reverzibilnom lítiu poháňanom palivom batéria s integrovanými skladovacími elektródami. Protón sme úplne eliminovali na plyn. Celý proces a nechanie vodíka ísť priamo do tuhého úložiska. “

Konverzný systém ukladá elektrickú energiu na vodík a potom „regeneruje“ elektrinu

Proces nabíjania nezahŕňa proces rozkladu vody na vodík a kyslík a skladovanie vodíka. V tomto koncepčnom systéme batéria štiepi vodu za vzniku protónov (vodíkových iónov) a potom kombinuje elektróny a kovové častice na elektróde lítiovej batérie poháňanej palivom.

Návrh systému skladovania energie z batérií

V konečnom dôsledku je energia uložená vo forme tuhých kovových hydridov. V opačnom procese môže vyrábať elektrickú energiu (a vodu) a kombinovať protóny s kyslíkom vo vzduchu (na výrobu vody).

„Reverzibilná lítiová batéria poháňaná palivom“ integrovaná s pevnými protónovými akumulačnými elektródami (X znamená pevné atómy kovu viazané na vodík)

Profesor Andrew povedal: „Pretože v režime nabíjania prúdi iba voda – v režime vybíjania prúdi iba vzduch“, nový systém nazývame protónová batéria. V porovnaní s lítium-iónovými batériami sú protónové batérie oveľa úspornejšie-pretože lítium je potrebné ťažiť zo zdrojov, ako sú relatívne málo minerálov, slaná voda alebo hlina.

Skladovanie energie prietokovej batérie

Vedci uviedli, že energetická účinnosť batérií s protónovým tokom môže byť v zásade porovnateľná s lítium-iónovými batériami, ale energetická hustota je oveľa väčšia. Profesor Andrew povedal: „Počiatočné experimentálne výsledky sú vzrušujúce, ale pred uvedením do komerčného používania je ešte potrebné vykonať veľa výskumu a vývoja.“

Tím postavil predbežný prototyp prototypu s rozmermi iba 65 x 65 x 9 mm (2.5 × 2.5 × 0.3 palca) a publikoval ho v časopise „International Hydrogen Energy“.