Avstralija razvija sistem protonskih baterij z večjo gostoto energije kot litijeve baterije
Na trgu je že veliko vozil z litijevimi baterijami na vodikovo gorivo, vendar so raziskovalci s Kraljevskega tehnološkega inštituta v Melbournu v Avstraliji predstavili koncept “protonske baterije”. Če je mogoče popularizirati tehnologijo, lahko razširi pokritost energetskih sistemov na osnovi vodika in postane potencialni nadomestek za litij-ionske baterije. Stroški baterije za shranjevanje energije, seveda za razliko od običajnih vodikovih energetskih sistemov, ki proizvajajo, shranjujejo in obnoviti vodik, protonska naprava deluje bolj kot baterija v tradicionalnem smislu.

Izredni profesor JohnAndrews in njegov “protonski akumulatorski sistem” predhodni dokaz prototipa koncepta

Tradicionalni sistem elektrolizira vodo in ločuje vodik in kisik ter jih nato shrani na obeh koncih litijeve baterije na gorivo. Ko se bo kmalu pojavila elektrika, se vodik in kisik pošljeta v elektrolizator za kemične reakcije.

Vendar pa je delovanje protonske baterije drugačno-ker integrira elektrodo za shranjevanje kovinskega hidrida na litijevo baterijo z reverzibilno membrano za izmenjavo protonov (PEM).

Velikost te prototipne naprave je 65x65x9 mm

Po besedah ​​Johna Andrewsa, vodilnega raziskovalca projekta in izrednega profesorja na Oddelku za strojno in proizvodno inženirstvo na Fakulteti za vesoljsko inženirstvo Royal Melbourne (RMIT), je ključ do inovacij v litiju z reverzibilnim gorivom baterija z vgrajenimi elektrodami za shranjevanje. Pogon smo popolnoma izločili v plin. Celoten postopek in pustite vodik, da gre neposredno v skladišče v trdnem stanju. “

Sistem za pretvorbo shranjuje električno energijo na vodiku in nato “regenerira” električno energijo

Postopek polnjenja ne vključuje postopka razgradnje vode v vodik in kisik ter shranjevanje vodika. V tem konceptualnem sistemu baterija razdeli vodo, da proizvede protone (vodikove ione), nato pa združi elektrone in kovinske delce na elektrodi litijeve baterije na gorivo.

Zasnova sistema za shranjevanje energije akumulatorja

Na koncu se energija shrani v obliki trdnih kovinskih hidridov. V obratnem procesu lahko proizvaja elektriko (in vodo) in združuje protone s kisikom v zraku (za proizvodnjo vode).

“Litijeva baterija z reverzibilnim pogonom na gorivo”, integrirana s trdnimi protonskimi elektrodami (X pomeni atome trdnih kovin, vezanih na vodik)

Profesor Andrew je dejal: »Ker v načinu polnjenja teče samo voda – v načinu praznjenja teče le zrak – novemu sistemu pravimo protonska baterija. V primerjavi z litij-ionskimi so protonske baterije veliko bolj ekonomične-ker je treba litij pridobivati ​​iz virov, kot so relativno redki minerali, slana voda ali glina.

Shranjevanje energije pretočne baterije

Raziskovalci so povedali, da je načeloma lahko energetska učinkovitost protonskih baterij primerljiva z litij-ionskimi baterijami, vendar je gostota energije veliko večja. Profesor Andrew je dejal: “Začetni poskusni rezultati so navdušujoči, vendar je pred uporabo v komercialni uporabi še veliko raziskovalnega in razvojnega dela.”

Ekipa je izdelala predhodni prototip dokaznega koncepta velikosti le 65x65x9 mm (2.5 × 2.5 × 0.3 palca) in ga objavila v reviji “International Hydrogen Energy”.