Avstraliyada lityum batareyalarga qaraganda energiya zichligi yuqori bo’lgan protonli akkumulyator tizimi ishlab chiqilgan
Bozorda vodorod yoqilg’isi bilan ishlaydigan lityum batareyali ko’plab avtomobillar mavjud, biroq Avstraliyaning Melburn texnologiya instituti tadqiqotchilari “protonli akkumulyator” tushunchasini ilgari surishdi. Agar texnologiya ommalashtirilishi mumkin bo’lsa, u vodorodga asoslangan energiya tizimlarining qamrovini kengaytirishi va uni lityum-ionli batareyalar uchun potentsial o’rnini bosishi mumkin. vodorodni qayta tiklash, proton oqim qurilmasi an’anaviy ma’noda ko’proq batareyaga o’xshaydi.

Dotsent JonAndrews va uning “protonli akkumulyator tizimi” kontseptsiyasi prototipining dastlabki isboti

An’anaviy tizim suvni elektroliz qiladi va vodorod va kislorodni ajratadi, so’ng ularni yonilg’i bilan ishlaydigan lityum batareyaning ikkala uchida saqlaydi. Elektr paydo bo’ladigan paytda, kimyoviy reaktsiyalar uchun vodorod va kislorod elektrolizatorga yuboriladi.

Biroq, protonli akkumulyator batareyasining ishlashi boshqacha, chunki u metall gidridli saqlash elektrodini teskari protonli almashtiruvchi membrana (PEM) yonilg’i bilan ishlaydigan lityum batareyaga birlashtiradi.

Ushbu prototip qurilmasining o’lchami 65x65x9 mm

Loyihaning etakchi ilmiy xodimi va Qirollik Melburn Texnologiya Instituti (RMIT) aerokosmik muhandislik fakulteti Mexanika va ishlab chiqarish muhandisligi kafedrasi dotsenti Jon Endryusning so’zlariga ko’ra, “Yangilikning kaliti yonilg’i bilan ishlaydigan qaytariladigan litiyda. o’rnatilgan saqlash elektrodlari bo’lgan batareya. Biz protonni gazga aylantirdik. Butun jarayon va vodorod to’g’ridan-to’g’ri qattiq holatdagi omborga tushsin. ”

Konversiya tizimi elektr energiyasini vodorodda saqlaydi va keyin elektrni “qayta tiklaydi”

Zaryadlash jarayoni suvni vodorod va kislorodga parchalash va vodorodni saqlash jarayonini o’z ichiga olmaydi. Ushbu kontseptual tizimda batareya suvni bo’linib, proton (vodorod ionlari) hosil qiladi, so’ngra yonilg’i bilan ishlaydigan lityum akkumulyator elektrodida elektronlar va metall zarralarini birlashtiradi.

Batareya quvvatini saqlash tizimining dizayni

Oxir -oqibat, energiya qattiq metall gidridlari shaklida saqlanadi. Teskari jarayonda u elektr (va suv) ishlab chiqarishi va havodagi kislorod bilan protonlarni birlashtirishi (suv ishlab chiqarish uchun).

“Qaytariladigan yonilg’i bilan ishlaydigan lityum batareya” qattiq protonli saqlash elektrodlari bilan birlashtirilgan (X vodorod bilan bog’langan qattiq metall atomlarini bildiradi)

Professor Endryu shunday dedi: “Chunki zaryadlash rejimida faqat suv oqadi, faqat tushirish rejimida havo oqadi, biz yangi tizimni protonli akkumulyator deb ataymiz. Lityum-ion bilan taqqoslaganda, protonli batareyalar ancha tejamkor-chunki lityumni nisbatan kam minerallar, sho’r suv yoki loy kabi manbalardan qazib olish kerak.

Oqim batareyasi energiyasini saqlash

Tadqiqotchilarning ta’kidlashicha, asosan, protonli akkumulyatorlarning energiya samaradorligini lityum-ionli batareyalar bilan solishtirish mumkin, lekin energiya zichligi ancha katta. Professor Endryu shunday dedi: “Dastlabki eksperimental natijalar hayajonli, ammo hali tijorat maqsadlarida ishlatilishidan oldin ko’plab tadqiqotlar va tajriba -konstruktorlik ishlari olib borilishi kerak”.

Jamoa atigi 65x65x9 mm (2.5 × 2.5 × 0.3 dyuym) o’lchamdagi kontseptsiyaning dastlabki prototipini qurdi va uni “International Hydrogen Energy” jurnalida e’lon qildi.