08.03.2018, 14:48
Редакция Naked Science
1,2 тыс

Австралийские ученые создали протонный аккумулятор, который ничем не уступает литиевому

Ученые из университета RMIT в Австралии собрали протонный аккумулятор, который в будущем должен заменить литий-ионные батареи и значительно удешевить хранение энергии.

112
©Wikipedia / Автор: Ольга Кузьмина

Проблема увеличения энергоемкости аккумуляторов давно стоит перед инженерами, но ни один из прототипов так до сих пор и не смог полностью заменить литий-ионные батареи, которые используются в большинстве электронных устройств, таких как, например, смартфоны. Ученые из австралийского университета RMIT, возможно, придумали достойную замену – накопитель энергии на основе углерода.

 

Во время зарядки протоны, выделенные из воды в обратимом топливном элементе, проходят сквозь клеточную мембрану и соединяются с углеродом благодаря электронам, которые подаются с напряжением. Газообразный водород при этом не возникает. Во время использования аккумулятора этот процесс течет в обратном направлении. Атомы водорода высвобождаются из углеродного хранилища, теряют электроны и вновь становятся протонами. Протоны, пройдя через мембрану, объединяются с кислородом и превращаются в воду.

 

Основным преимуществом такой установки, по словам профессора Джона Эндрюса, является низкая стоимость производства и безопасность для окружающей среды. Он комментирует: «По мере того как мир движется к возобновляемым источникам энергии, которые снизили бы парниковый эффект и изменение климата, требования к хранению электрической энергии будут возрастать. Протонный аккумулятор – это лишь один из потенциальных вариантов хранения энергии. Батареи на основе протонов могут быть гораздо экономичнее, чем литий-ионные, которые сделаны из довольно пугающих материалов».

 

Эксперимент над аккумулятором / International Journal of Hydrogen Energy

Эксперимент над аккумулятором / International Journal of Hydrogen Energy

 

Инженеры показали в эксперименте, что их небольшой протонный аккумулятор с площадью поверхности 5,5 квадратных сантиметров уже способен хранить столько же энергии на единицу массы, сколько хранит обычная литиевая батарея.

 

В будущем ученые предполагают использовать протонные аккумуляторы в электромобилях и умных домах, подобных тому, что показывал Илон Маск в 2016 году.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий