Институт RMIT занимается разработкой протонных аккумуляторов уже более десяти лет. Предыдущие версии этих аккумуляторов использовали металлогидридные электроды. Однако в новой разработке вместо них применяется углеродный материал. Это обещает упростить утилизацию и переработку отслуживших батарей, что дает им преимущество перед аккумуляторами, содержащими литий.

Протонный аккумулятор при заряде расщепляет обычную воду на водород и кислород. Водород (протоны) сохраняется в угольном электроде во время зарядки. При разрядке происходит обратный процесс: протоны покидают электрод и проходят через мембрану, которая отсекает электроны. Затем протоны соединяются с кислородом, образуя воду, и при этом выделяется электрический ток. В отличие от ископаемого топлива, углерод не горит и не вызывает выбросы. Протонная батарея также позволяет избежать затрат энергии на хранение газообразного водорода под высоким давлением.

«Наша протонная батарея имеет гораздо меньшие потери, чем обычные водородные системы, что делает ее напрямую сопоставимой с литий-ионными батареями с точки зрения энергоэффективности. У нашей батареи энергия на единицу массы уже сравнима с имеющимися в продаже литий-ионными батареями, при этом она намного безопаснее и лучше для планеты с точки зрения использования меньшего количества ресурсов. Наша батарея также потенциально способна к очень быстрой зарядке», — сказал ведущий исследователь RMIT профессор Джон Эндрюс.

Исследователи указали на экологические и экономические преимущества своей технологии. Она не зависит от ограниченных природных ресурсов и позволяет избежать проблем, связанных с окончанием срока службы, которые присущи некоторым технологиям возобновляемой энергии. Все материалы можно использовать повторно или переработать. Основной ресурс, используемый в протонной батарее — углерод. Он доступен во всех странах в больших количествах и обходится дешевле, чем ресурсы, необходимые для других типов перезаряжаемых батарей, таких как литий, кобальт и ванадий.

Команда будет сотрудничать с итальянским поставщиком автомобильных компонентов Eldor для создания прототипа коммерческого устройства. Партнёры намерены представить протонные аккумуляторы сначала класса ватт, затем киловатт и, наконец, мегаваттные для систем хранения возобновляемой энергии. Протонные батареи будут востребованы во многих областях, включая крупногабаритные складские и электрические транспортные средства.