Pesquisadores australianos criam a primeira bateria de protões que funciona

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Pesquisadores do Instituto de Tecnología Royal Melbourne (RMIT)  desenvolveram uma bateria de prótons que funciona através de um processo reversível que divide a água para armazenar energia sob a forma de hidrogênio de estado sólido.

O protótipo, desenvolvido pela RMIT, é o primeiro exemplo de operação de bateria com base nesta tecnologia e, de acordo com a universidade, pode ser expandido para cumprir funções semelhantes à tecnologia de íon de lítio, como EV e armazenamento em grande escala.

A chave para a importância da bateria é a dependência de materiais baratos e abundantes, principalmente de carbono, quando já surgem dúvidas sobre o potencial de oferta de vários materiais comumente usados ​​na tecnologia de iões de lítio.

«A bateria de prótons é um dos muitos contribuidores potenciais para atender a essa enorme demanda de armazenamento de energia. O poder das baterias com prótons tem potencial para ser mais econômico do que o uso de íons de lítio, que são feitos de recursos aterradores «, diz o pesquisador principal, John Andrews.

«O carbono, que é o principal recurso usado em nossa bateria de prótons, é abundante e barato em comparação com as ligas metálicas para armazenamento de hidrogênio e o lítio necessário para baterias recarregáveis ​​de iões de lítio», acrescenta.

O protótipo de bateria, descrito no International Journal Hydrogen Energy, tem uma área de superfície ativa de 5,5 cm² e cargas, conduzindo protões produzidos pela divisão de água em uma célula de combustível através da membrana celular, onde Eles se conectam diretamente com o material de armazenamento, com a ajuda da tensão aplicada. Durante o download, o processo é revertido; átomos de hidrogênio passam através da membrana celular para combinar com oxigênio e elétrons para re-formar água.

De acordo com a RMIT, a bateria de prótons é muito mais eficiente em termos de energia do que as tecnologias existentes de armazenamento de hidrogênio, e seu protótipo foi capaz de armazenar uma quantidade de energia semelhante às baterias de íon de lítio comercialmente disponíveis. Em testes, a bateria poderia armazenar cerca de 1 por cento em peso (% em peso) de hidrogênio e descarregar 0,8% em peso. A tensão máxima da célula foi de 1,2 V.

«O trabalho futuro agora se concentrará em melhorar ainda mais o desempenho e a densidade de energia através do uso de materiais à base de carbono de camada fina atômica, como o grafeno», continua Andrews, «com o objetivo de criar uma bateria de prótons verdadeiramente competitiva. com baterias de iões de lítio «.