RMIT mühendislerinin çalışmasına göre enerji yoğunluğu konusunda proton piller, lityum ile rekabet edecek.
RMIT mühendisleri, ucuz, şarj edilebilir, geri dönüştürülebilir proton akışlı pillerin enerji yoğunluğunu üçe katladıklarını söylüyor. Bu piller, artık 245 Wh/kg özgül enerji yoğunluğuna sahip kapasite için piyasada bulunan lityum-iyon pillere meydan okuyabilir. Bu, mevcut bir Tesla Model 3 pil paketindeki lityum iyon piller tarafından sağlanan yaklaşık 260 Wh/kg ile karşılaştırıldığında, önemli bir kazanç olarak görülüyor. Ayrıca Çin’e olan lityumdaki bağımlılıktan da kazanç sağlayabilecek.
Aslında bu yöntem, enerji depolamak için hidrojeni kullanmanın farklı bir yolu. Proton pil, tersinir bir yakıt hücresi gibi çalışır, şarj olurken suyu kabul eder, pozitif yüklü hidrojen iyonlarını ayırır ve oksijeni serbest bırakır. Bu noktada, çoğu hidrojen sistemi bu iyonların H2 gazına dönüşmesine izin verir ve ardından ya onu sıkıştırarak, sıvılaştırmak için süper soğutma yaparak ya da amonyağa daha fazla işleyerek enerji harcıyor. Bunun yerine proton pili, hidrojen protonlarını seyreltik bir aside batırılmış katı, gözenekli bir aktif karbon elektrotundaki deliklerde doğrudan ve hemen depoluyor. Akünün boşaltılması, oksijen eklenmesi meselesidir ve su üretilirken enerji açığa çıkıyor.
Son makalelerinde, RMIT araştırmacıları, nasıl geliştirilebileceğine dair bazı fikirleri formüle etmek ve test etmek için proton pilinin nasıl çalıştığının temellerini inceledi. Makaleye göre bu fikirler, malzemedeki suyu çıkarmak için elektrot hazırlığından önce aktif karbon tozunun vakumla kurutulmasını, işlem sırasında tüm hücrenin 70 °C’ye hafifçe ısıtılmasını ve oksijen tarafının değiştirilmesini içeriyor. Peki, ticari olarak kullanılabilir hale geldiğinde bir proton pilinin avantajları neler olacak? Yüksek basınçlı gaz, sürekli kaynayan kriyojenik sıvı veya oldukça yakıcı amonyağın aksine, hidrojeni taşımanın çok güvenli ve istikrarlı bir yolu. Uzun süre dayanmalı ve hızlı şarj edilmeli.
Nispeten ucuz olacak şekilde yapılabilir. Ayrıca yüzde 100 geri dönüştürülebilir olacak. Baş araştırmacı ve RMIT Profesörü John Andrews: “Pilimiz, halihazırda piyasada bulunan lityum-iyon pillerle karşılaştırılabilir bir birim başına enerji kütlesine sahipken, topraktan daha az kaynak çekme açısından gezegen için çok daha güvenli ve daha iyi” dedi.