Inovativní protonová baterie, která je alternativou k lithium-iontovým bateriím, by mohla přinést revoluci v elektromobilitě

Výzkumníci z Královského technologického institutu v Melbourne (RMIT) ztrojnásobili energetickou hustotu svých experimentálních protonových baterií a představili tak alternativu ke konvenčním lithium-iontovým bateriím. Lithium-iontové baterie mají vysokou hustotu energie, což znamená, že mohou uchovávat velké množství energie na relativně malém prostoru, jak uvádí web TCD.

Z tohoto důvodu se často používají k pohonu elektrických vozidel. Jsou však poměrně drahé. Lithium a další kovy vzácných zemin potřebné k jejich výrobě se obtížně recyklují. Pokud skončí na skládkách, mohou se z nich do půdy a blízkých vodních toků uvolňovat škodlivé toxiny.

Těžba a zpracování lithia a dalších kovů používaných k výrobě li-ion baterií navíc vyžaduje značné množství energie, což přispívá ke znečištění ovzduší. V neposlední řadě by poptávka po elektromobilech mohla brzy převýšit nabídku lithia, což by ohrozilo snahy o snížení závislosti na fosilních palivech. Nová protonová baterie RMIT má energetickou hustotu 245 watthodin na kilogram, což je téměř trojnásobek energetické hustoty prototypu týmu z roku 2018. Tato hustota energie konkuruje běžným lithium-iontovým bateriím, které mají obvykle hustotu energie kolem 260 Wh/kg.

Protonové baterie používají uhlíkovou elektrodu a nabíjejí se štěpením molekul vody. Hlavním zdrojem použitým v protonové baterii RMIT je uhlík, který je hojný a levný ve srovnání se zdroji potřebnými pro jiné typy dobíjecích baterií, jako je lithium, kobalt a vanad. Baterie se dobíjí pomocí standardní elektrické zásuvky. Elektřina ze zdroje pak štěpí molekuly vody a uvolňuje protony, které se spojují s uhlíkovou elektrodou baterie. Baterie může tyto protony uchovávat, aby se později mohly vybít a přeměnit na energii.

Při vybíjení se protony uvolní z uhlíkové elektrody a projdou membránou, kde se spojí s kyslíkem za vzniku vody, což je reakce, při níž vzniká energie. Protože tyto baterie využívají hojně a snadno dostupné materiály, jsou levnější i šetrnější k životnímu prostředí než lithium-iontové baterie. Kromě energie spotřebované na jejich nabíjení nezpůsobuje samotná výroba a používání baterií téměř žádné znečištění. Na rozdíl od lithium-iontových baterií jsou navíc snadno recyklovatelné.

Zdroj: redakce, thecooldown.com