Chińczycy mają sposób na magazynowanie energii z wysoką wydajnością
To wynik znacznie wyższy niż w przypadku wielu obecnych metod przechowywania wodoru, które często tracą ogromne ilości energii podczas sprężania bądź chłodzenia gazu. Za projektem stoi zespół z Dalian Institute of Chemical Physics. Jego członkowie pracowali nad technologią od 2018 roku, próbując rozwiązać jeden z największych problemów nowoczesnej energetyki: jak bezpiecznie i efektywnie magazynować wodór? Choć jest on uznawany za jedno z najbardziej obiecujących paliw przyszłości, jego przechowywanie okazuje się trudne i kosztowne. Wymaga zwykle bardzo wysokiego ciśnienia albo ekstremalnie niskich temperatur.
Czytaj też: Największy problem nowoczesnej technologii nie dotyczy procesorów. Nieskończona energia czai się pod wodą
Nowa bateria działa w zupełnie inny sposób. Zamiast przechowywać wodór jako sprężony gaz, system zamyka go chemicznie w postaci stałych wodorków metali. Kluczową rolę odgrywają tutaj jony wodorkowe, czyli atomy wodoru posiadające dodatkowy elektron. To właśnie one transportują energię wewnątrz baterii. Podczas rozładowywania wodór przekształca się w jony wodorkowe i wiąże z magnezem, tworząc stabilny materiał stały. Gdy bateria jest ładowana, proces przebiega odwrotnie i wodór zostaje ponownie uwolniony.
Największą zaletą rozwiązania ma być możliwość pracy w normalnej temperaturze i pod zwykłym ciśnieniem atmosferycznym. Oznacza to brak potrzeby stosowania ciężkich zbiorników ciśnieniowych czy kriogenicznych systemów chłodzenia. Według badaczy takie rozwiązanie może znacząco obniżyć koszty infrastruktury wodorowej oraz zwiększyć bezpieczeństwo magazynowania energii.
Co mi się podoba? Możliwość działania w normalnej temperaturze i ciśnieniu
Prototyp osiągnął bardzo wysoką początkową pojemność wynoszącą 1526 mAh/g, co jest wynikiem znacznie przekraczającym możliwości wielu klasycznych akumulatorów litowo-jonowych. W testach laboratoryjnych bateria zachowała ponad 70 procent pojemności po 60 cyklach ładowania i rozładowania. Dodatkowo urządzenie działało stabilnie w temperaturach od -20 do 90 stopni Celsjusza.
Czytaj też: Nie wybucha, nie płonie i nie potrzebuje litu! Tak może wyglądać przyszłość magazynów energii
Chińscy badacze podkreślają, że technologia może mieć ogromne znaczenie dla odnawialnych źródeł energii. Tak jak wspominałem, jednym z największych problemów farm słonecznych i wiatrowych pozostaje magazynowanie nadwyżek energii produkowanej w okresach dużego nasłonecznienia lub silnego wiatru. Baterie hydrydowe mogłyby pełnić podwójną funkcję: przechowywać zarówno energię elektryczną, jak i wodór wykorzystywany później na przykład w przemyśle lub transporcie. Ale pamiętajmy o studzeniu optymizmu. Ta chińska technologia wciąż znajduje się na bardzo wczesnym etapie rozwoju.
Źródło: Joule, Chińska Akademia Nauk
