Инженеры из Университета RMIT в Мельбурне разработали перезаряжаемую «протонную батарею», которая может хранить больше энергии, чем доступные в настоящее время литий-ионные батареи.
В итоге они планируют создать мегаваттную версию своей запатентованной системы накопления энергии на протонных батареях, которая использует угольный электрод в качестве хранилища водорода в сочетании с реверсивным топливным элементом для производства электроэнергии.
Команда заявила, что продемонстрировала протонную батарею в качестве рабочего устройства и теперь будет сотрудничать с итальянским международным поставщиком автомобильных компонентов Eldor Corp. для создания прототипа устройства с емкостью хранения, которая удовлетворяет потребности крупногабаритных электрических транспортных средств. Ведущий исследователь RMIT профессор Джон Эндрюс сказал, что цель сотрудничества состоит в том, чтобы «расширить систему от ватта до киловатта и, в конечном итоге, до мегаватта».
Разработчики заявили, что недавние улучшения конструкции их технологии протонных батарей означают, что она становится конкурентоспособной в качестве углеродно-нейтральной альтернативы доминирующей литий-ионной технологии.
Поскольку мир переходит на возобновляемые источники энергии для достижения нулевых выбросов парниковых газов, дополнительные варианты хранения, которые являются эффективными, дешевыми, безопасными и имеют надежные цепочки поставок, будут пользоваться большим спросом. Вот где эта протонная батарея, которая является безопасной технологией, может иметь реальную ценность.
Протонная батарея RMIT использует угольный электрод для хранения водорода, который был отделен от воды, а затем работает как водородный топливный элемент для производства электроэнергии.
Во время зарядки углерод в электроде связывается с протонами, образующимися при расщеплении воды с помощью электронов от источника питания. При разрядке протоны высвобождаются из угольного электрода и проходят через мембрану, чтобы соединиться с кислородом воздуха с образованием воды — это реакция, которая генерирует энергию. В отличие от ископаемого топлива, углерод не горит и не вызывает выбросов в процессе.
Наша протонная батарея имеет гораздо меньшие потери, чем обычные водородные системы, что делает ее напрямую сопоставимой с литий-ионными батареями с точки зрения энергоэффективности. У нашей батареи энергия на единицу массы уже сравнима с имеющимися в продаже литий-ионными батареями, при этом она намного безопаснее и лучше для планеты с точки зрения извлечения из земли меньшего количества ресурсов. Наша батарея также потенциально способна к очень быстрой зарядке.