Протонные аккумуляторы идут на смену литий-ионным

Фото RMIT University

Ученые из Королевского технологического университета Мельбурна (Австралия) (Royal Melbourne Institute of Technology, сокр. RMIT) объявили о создании первой в мире перезаряжаемой протонной батареи, которая может прийти на смену традиционным литий-ионным аккумуляторам.

Как известно, литий-ионные аккумуляторы в настоящее время являются основными устройствами для хранения электроэнергии, но имеют при этом ряд недостатков. Поэтому исследователи всего мира работают над созданием альтернативы для них. Одной из таких альтренатив может стать протонная водородная перезаряжаемая батарея. Такая батарея, по сравнению с литий-ионной, является более экологичной, ее можно производить с меньшими затратами, а хранить она способна больше энергии - как видите, сплошные плюсы!

По словам руководителя группы исследователей из RMIT, профессора Джона Эндрьюса (John Andrews), ученым осталось сделать «последний, но очень важный шаг на пути к производству дешевых и экологичных протонных аккумуляторов, которые смогут удовлетворить наши потребности в надежном и безопасном хранении электроэнергии, без вредных последствий для хрупкой и уязвимой окружающей среды». Уже создан прототип нового протонного аккумулятора.

Основными элементами такого аккумулятора являются электрод, сделанный из углерода, используемый в качестве накопителя водорода, а также обратимый топливный элемент для производства электроэнергии. Во время зарядки батареи протоны, которые получаются в процессе расщепления воды, проходят через мембрану и связываются с углеродным накопителем под действием электронов, подаваемых с помощью приложенного к электроду напряжения от источника питания. При этом, что важно, газообразный водород вообще не образуется.

В процессе разрядки этот процесс осуществляется в обратном направлении: атомы водорода высвобождаются из накопителя, теряя при этом электрон, и снова становятся протонами. Затем эти протоны проходят через мембрану, где они соединяются с кислородом из воздуха и электронами из внешнего источника тока, чтобы снова превратиться в воду.

Команда исследователей из RMIT, Джон Эндрьюс в центре, Фото RMIT University

Как отмечают исследователи, основными преимуществами инновационной протонной батареи является гораздо более высокая энергетическая емкость, чем у обычных водородных топливных элементов. Данная энергоемкость сопоставима с емкостью литиево-ионных аккумуляторов. Это стало возможным благодаря новой конструкции протонных батарей, которые более не тратят вхолостую энергию на выделение газообразного водорода и повторное расщепление его обратно на протоны.

Специалисты из RMIT уверены, что новые протонные аккумуляторы будут массово выпускаться и станут доступны потребителям в течение ближайших 5-10 лет.

Добавить TopClimat.ru в «Мои источники» в Яндекс Новости