Многая современная электроника работает от литиевых батарей - от электроинструментов до растущего числа электромобилей. Однако дни литийского господства могут заканчиваться. Исследователи из Университета RMIT в Мельбурне, Австралия, создали прототип альтернативной батареи, которая работает на углероде и воде.
Это первая в мире перезаряжаемая протонная батарея, решение для хранения энергии, которое работает на дешевых, экологически чистых материалах. Но почему нам нужно изменить способ хранения энергии? Вот три вещи, которые вам нужно знать об этом источнике энергии будущего:
1. Протонная батарея изготовлена из гораздо более обильных материалов.
Запасы лития в сосредоточены всего в нескольких странах, а другие редкоземельные металлы, которые поступают в литиевые батареи, становятся все более дефицитным и дорогостоящим ресурсом. Напротив, протонная батарея имеет электрод из углерода, один из самых распространенных материалов на нашей планете, и заряжается путем разделения молекул воды.
«Преимущество состоит в том, что мы собираемся хранить протоны в материале на основе углерода, который в изобилии, и мы получаем протоны из воды, которая легко доступна», - сказал ведущий исследователь проекта John Andrews в The Guardian.
2. Он перезаряжаемый.
Батарею RMIT можно подключить к зарядному порту, как и к любой другой перезаряжаемой батарее. То, что происходит дальше, удивительно просто: электричество от источника питания расщепляет молекулы воды, генерируя протоны, которые соединяются с углеродом в электроде батареи. Затем протоны снова выделяются для прохождения через топливный элемент, где они взаимодействуют с воздухом для образования воды и генерирования энергии.
Согласно пресс-релизу RMIT, эксперименты показали, что крошечная батарея - с активной площадью всего 5,5 квадратных сантиметров (0,85 квадратных дюйма) может хранить столько энергии на единицу, сколько коммерчески доступных литий-ионных батарей.
3. Он производит нулевые выбросы углерода.
Добыча традиционных литиевых батарей и других редкоземельных металлов может иметь множество экологических последствий, включая сброс химических веществ в экосистемы и очистку земель от растительности. Помимо углеродного следа добычи полезных ископаемых, обработка проводящих материалов требует значительной энергии, которая по-прежнему чаще всего означает электричество, поступающее из ископаемого топлива.
Между тем, производство углерода и воды, необходимых для этой новой батареи, в значительной степени отрицательно влияет на окружающую среду; в настоящее время основной выброс батареи будет источником электроэнергии, используемой для ее зарядки.
Команда RMIT оценивает, что их протонная батарея может быть продана в течение пяти-десяти лет. Это также хорошая новость для окружающей среды, так как ожидается, что потребности в аккумуляторе резко возрастут, а растущая смена на чистую энергию. Без хороших батарей для хранения энергии в солнечные или ветреные дни мы не сможем использовать эти источники энергии, когда пойдет погода. По словам Эндрюса, когда их аккумулятор будет доступен, он будет даже конкурентоспособным с Powerwall Tesla, и, возможно, однажды огромный аккумулятор Tesla уже впитывает волны в его страну.
