Australia inakua na mfumo wa betri ya mtiririko wa protoni na wiani mkubwa wa nishati kuliko betri za lithiamu
Tayari kuna magari mengi ya betri ya lithiamu inayotumia mafuta kwenye soko, lakini watafiti kutoka Taasisi ya Teknolojia ya Royal Melbourne huko Australia wameweka wazo la “betri ya mtiririko wa proton”. Ikiwa teknolojia inaweza kupendekezwa, inaweza kupanua chanjo ya mifumo ya nishati inayotokana na hidrojeni na kuifanya iwe mbadala inayoweza kuchukua nafasi ya betri za lithiamu-ion. Gharama ya betri ya kuhifadhi nguvu, Kwa kweli, tofauti na mifumo ya kawaida ya nguvu ya haidrojeni inayozalisha, kuhifadhi na kupata hidrojeni, kifaa cha mtiririko wa protoni hufanya kazi kama betri kwa maana ya jadi.

Shirikisha Profesa JohnAndrews na “proton flow system” yake ya awali ushahidi wa dhana mfano

Mfumo wa jadi unapunguza maji na kutenganisha haidrojeni na oksijeni, na kisha huzihifadhi katika ncha zote za betri ya lithiamu inayotumia mafuta. Wakati umeme unakaribia kuonekana, haidrojeni na oksijeni hupelekwa kwa elektrolizia kwa athari za kemikali.

Walakini, operesheni ya betri ya mtiririko wa protoni ni tofauti-kwa sababu inaunganisha elektroni ya uhifadhi wa hidridi ya chuma kwenye utando wa kubadilishana wa protoni (PEM) inayotumia mafuta.

Ukubwa wa kifaa hiki cha mfano ni 65x65x9 mm

Kulingana na John Andrews, mtafiti anayeongoza wa mradi huo na profesa mshirika wa Idara ya Uhandisi wa Mitambo na Utengenezaji katika Shule ya Uhandisi ya Anga ya Royal Melbourne (RMIT), betri na elektroni zilizohifadhiwa za uhifadhi. Tumeondoa kabisa protoni kwa gesi. Mchakato wote, na acha hidrojeni iingie moja kwa moja kwenye hifadhi ya serikali. “

Mfumo wa uongofu huhifadhi nishati ya umeme kwenye haidrojeni na kisha “hutengeneza tena” umeme

Mchakato wa kuchaji haujumuishi mchakato wa kuoza maji kuwa hidrojeni na oksijeni na kuhifadhi hidrojeni. Katika mfumo huu wa dhana, betri hugawanya maji kutoa protoni (ioni za haidrojeni), na kisha inachanganya elektroni na chembe za chuma kwenye elektroni ya betri ya lithiamu inayotumia mafuta.

Ubunifu wa mfumo wa uhifadhi wa nishati ya betri

Mwishowe, nishati huhifadhiwa kwa njia ya hydridi za chuma ngumu. Katika mchakato wa nyuma, inaweza kutoa umeme (na maji) na kuchanganya protoni na oksijeni hewani (kutoa maji).

“Batriamu inayoweza kubadilishwa inayotumia mafuta” inayounganishwa na elektroni dhabiti za kuhifadhi (X inasimama kwa atomi za metali ngumu zilizofungwa na hidrojeni)

Profesa Andrew alisema, “Kwa sababu ni maji tu yanayotiririka katika hali ya kuchaji – ni hewa tu inapita katika hali ya kutokwa-tunauita mfumo mpya betri ya mtiririko wa proton. Ikilinganishwa na lithiamu-ioni, betri za protoni ni za kiuchumi zaidi- Kwa sababu lithiamu inahitaji kuchimbwa kutoka kwa rasilimali kama vile madini adimu, maji ya chumvi au udongo. ”

Mtiririko wa kuhifadhi nishati ya betri

Watafiti walisema kwamba, kimsingi, ufanisi wa nishati ya betri za mtiririko wa protoni zinaweza kulinganishwa na betri za lithiamu-ion, lakini wiani wa nishati ni mkubwa zaidi. Profesa Andrew alisema, “Matokeo ya majaribio ya awali ni ya kufurahisha, lakini bado kuna kazi nyingi za utafiti na maendeleo zinazopaswa kufanywa kabla ya kutumiwa kibiashara.”

Timu imeunda mfano wa awali wa dhana ya dhibitisho na saizi ya 65x65x9 mm tu (2.5 × 2.5 × 0.3 inches) na kuichapisha katika jarida la “Nishati ya Hydrojeni ya Kimataifa”.