Nowy typ akumulatora na “horyzoncie”

Naukowcy z Uniwersytetu RMIT w Melbourne w Australii po raz pierwszy zademonstrowali działającą akumulatorową “baterię protonową”, która mogłaby przemodelować sposób zasilania naszych domów, pojazdów i urządzeń.

 

Akumulator tego typu jest przyjazny dla środowiska i może, w wyniku dalszego rzwoju, przechowywać więcej energii niż obecnie dostępne baterie litowo-jonowe. Potencjalne zastosowania dla baterii protonowej obejmują domowe magazynowanie energii elektrycznej uzyskanej z paneli fotowoltaicznych, gdzie dotychczas w instalacjach typu off-grid stosuje się baterie akumulatorowe litowo – jonowe.

 

Przy dalszych modyfikacjach i po osiagnięciu odpowiedniego stopnia technologicznego baterii protonowych znajdą one również zastosowanie do zasilania pojazdów elektrycznych.
 

Jest to opracowana przez RMIT bateria protonowa podłączona do woltomierza. Działający prototyp ma energię na jednostkę masy, która jest już porównywalna z dostępnymi w handlu akumulatorami litowo-jonowymi.
Działający prototypowy akumulator protonowy wykorzystuje elektrodę węglową jako magazyn wodoru, w połączeniu z odwracalnym ogniwem paliwowym do produkcji energii elektrycznej. To elektroda węglowa plus protony z wody dają baterię protonową, która jest ekologiczna, energetyczna i potencjalnie ekonomiczna – mówi główny naukowiec, profesor John Andrews.

 

“Nasz najnowszy postęp jest kluczowym krokiem w kierunku tanich, zrównoważonych akumulatorów protonowych, które mogą pomóc w zaspokojeniu przyszłych potrzeb energetycznych bez dalszego niszczenia już i tak delikatnego środowiska” – powiedział Andrews.

 

“W miarę jak świat zmierza w stronę zmiennej energii odnawialnej z natury, aby zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych i stawić czoła zmianom klimatycznym, wymagania dotyczące magazynowania energii elektrycznej będą olbrzymie.”

 

“Bateria protonowa jest jednym z wielu potencjalnych czynników przyczyniających się do zaspokojenia tego ogromnego zapotrzebowania na magazynowanie energii. Zasilanie baterii z protonami może być bardziej ekonomiczne niż używanie jonów litu, które są wytwarzane z zasobów wzbudzających strach.”

 

“Węgiel, który jest podstawowym surowcem używanym w naszej baterii protonowej, jest obfity i tani w porównaniu do obu stopów magazynujących metale wodorowe oraz litów potrzebnych do akumulatorów litowo-jonowych.”

 

Podczas ładowania węgiel w elektrodzie wiąże się z protonami generowanymi przez rozszczepianie wody za pomocą elektronów z zasilacza. Protony są ponownie uwalniane i przechodzą z powrotem przez odwracalne ogniwo paliwowe, tworząc wodę z tlenem z powietrza w celu wytworzenia energii. W przeciwieństwie do paliw kopalnych węgiel nie pali się ani nie powoduje emisji w procesie.

 

Eksperymenty naukowców wykazały, że ich niewielka bateria protonowa o aktywnej powierzchni wewnętrznej wynoszącej zaledwie 5,5 centymetra kwadratowego (mniejsza niż moneta 20 centów) była już w stanie przechowywać tyle energii na jednostkę masy, ile dostępne w handlu baterie litowo-jonowe. To było zanim akumulator został zoptymalizowany.

 

“Przyszłe prace będą się teraz koncentrować na dalszej poprawie wydajności i gęstości energii poprzez zastosowanie atomowo cienkich warstwowych materiałów na bazie węgla, takich jak grafen, z celem baterii protonowej, która jest naprawdę konkurencyjna z akumulatorami litowo-jonowymi”, powiedział Andrews .

 

Źródło:  

0
Feed

Zostaw komentarz