Avustralya, lityum pillerden daha fazla enerji yoğunluğuna sahip bir proton akışlı pil sistemi geliştiriyor
Halihazırda piyasada birçok hidrojen yakıtlı lityum pilli araç var, ancak Avustralya’daki Royal Melbourne Institute of Technology’den araştırmacılar bir “proton akışlı pil” konsepti ortaya koydular. Teknoloji popüler hale getirilebilirse, hidrojen bazlı güç enerjisi sistemlerinin kapsamını genişletebilir ve onu lityum-iyon pillerin potansiyel bir alternatifi haline getirebilir. hidrojeni geri kazanın, proton akış cihazı geleneksel anlamda daha çok bir pil gibi çalışır.

Doçent JohnAndrews ve “proton akışlı pil sistemi” konsept prototipinin ön kanıtı

Geleneksel sistem suyu elektrolize eder, hidrojen ve oksijeni ayırır ve ardından bunları yakıtla çalışan bir lityum pilin her iki ucunda depolar. Elektrik ortaya çıkmak üzereyken, kimyasal reaksiyonlar için elektrolizöre hidrojen ve oksijen gönderilir.

Bununla birlikte, proton akışlı pilin çalışması farklıdır – çünkü tersine çevrilebilir bir proton değişim membranı (PEM) yakıtla çalışan lityum pil üzerine bir metal hidrit depolama elektrotu entegre eder.

Bu prototip cihazın boyutu 65x65x9 mm’dir.

Projenin baş araştırmacısı ve Royal Melbourne Teknoloji Enstitüsü (RMIT) Havacılık ve Uzay Mühendisliği Okulu’nda Makine ve İmalat Mühendisliği Bölümü’nde doçent olan John Andrews’a göre, “İnovasyonun anahtarı, tersinir yakıtla çalışan bir lityumda yatar. entegre depolama elektrotlu pil. Protondan gaza tamamen elimine ettik. Tüm süreç ve hidrojenin doğrudan katı hal deposuna gitmesine izin verin.”

Dönüşüm sistemi, elektrik enerjisini hidrojen üzerinde depolar ve ardından elektriği “yeniden üretir”.

Yükleme işlemi, suyun hidrojen ve oksijene ayrıştırılması ve hidrojenin depolanması sürecini içermez. Bu kavramsal sistemde, pil protonları (hidrojen iyonları) üretmek için suyu böler ve daha sonra elektronları ve metal parçacıkları yakıtla çalışan bir lityum pilin elektrotunda birleştirir.

Pil enerji depolama sistemi tasarımı

Sonuçta, enerji katı metal hidritler şeklinde depolanır. Tersine işlemde, elektrik (ve su) üretebilir ve protonları havadaki oksijenle birleştirebilir (su üretmek için).

Katı proton depolama elektrotları ile entegre edilmiş “ters çevrilebilir yakıtla çalışan lityum pil” (X, hidrojene bağlı katı metal atomları anlamına gelir)

Profesör Andrew, “Şarj modunda yalnızca su aktığı için – boşaltma modunda yalnızca hava aktığı için – yeni sisteme proton akışlı pil diyoruz. Lityum-iyon ile karşılaştırıldığında, proton piller çok daha ekonomiktir – çünkü lityumun nispeten az bulunan mineraller, tuzlu su veya kil gibi kaynaklardan çıkarılması gerekir.”

Akış pil enerji depolama

Araştırmacılar, prensipte proton akışlı pillerin enerji verimliliğinin lityum iyon pillerle karşılaştırılabilir olabileceğini, ancak enerji yoğunluğunun çok daha büyük olduğunu söyledi. Profesör Andrew, “İlk deneysel sonuçlar heyecan verici, ancak ticari kullanıma sunulmadan önce yapılacak çok sayıda araştırma ve geliştirme çalışması var.” Dedi.

Ekip, yalnızca 65x65x9 mm (2.5×2.5×0.3 inç) boyutlarında bir ön kavram kanıtı prototipi oluşturdu ve bunu “Uluslararası Hidrojen Enerjisi” dergisinde yayınladı.