Новая цинковая батарея сможет сохранять зеленую энергию и производить водород

Команда инженеров проекта Zn-H2, состоящая из разных научно-исследовательских институтов и коммерческих партнеров Zn2H2 и Steel PRO Maschinenbau, решила исследовать цинковые батареи как альтернативу широко используемым литий-ионным аккумуляторам.

Читайте на сайте Китайские ученые разработали адаптивное стекло с возможностью самостоятельной зарядки

Особенности новых батарей

Эти цинковые батареи имеют ряд преимуществ над литий-ионными аналогами, включая более низкую стоимость и использование полностью перерабатываемых материалов, более доступных, таких как сталь, цинк и гидроксид калия.

Исследователи интегрировали щелочной электролиз воды в цинковые батареи, что позволило создать новую технологию, способную не только сохранять электроэнергию, но и производить экологически чистый водород. Доктор Роберт Хан из Fraunhofer IZM объяснил уникальный процесс:

При зарядке аккумулятора вода окисляется до кислорода, а оксид цинка восстанавливается до металлического цинка. Во время разряда происходит обратный процесс: металлический цинк снова превращается в оксид цинка, а вода восстанавливается, высвобождая водород. Это уникальное сочетание функций обычной батареи и источника водорода.

Исследователи провели масштабные лабораторные испытания отдельных элементов батареи, чтобы оценить их эффективность и стабильность в течение нескольких циклов. Испытания оказались успешными и теперь команда планирует до конца года протестировать восемь соединенных между собой элементов емкостью около 12 В и 50 Ач.

Начальные результаты показывают перспективные показатели эффективности: 50% для хранения энергии и 80% для производства водорода и команда оценивает продолжительность жизни технологии в десять лет.

Смотрите также Нелегальная наука: в США разоблачили тайную лабораторию с возбудителями опасных болезней

Почему это важно

Конечной целью ученых является создание промышленной системы хранения перезаряжаемого водорода, которая может сохранять энергию в виде металлического цинка и превращать ее обратно в электричество и водород, когда это необходимо. Экономическая эффективность цинковых батарей делает технологию привлекательной альтернативой для коммерческого хранения чистой энергии.

Ожидается, что проект Zn-H2 будет завершено к сентябрю 2025 года. В случае успеха эта технология может повлиять на мировое производство водорода и способствовать декарбонизации отраслей с высоким уровнем выбросов, таких как химическая и сталелитейная промышленность. Кроме того, она имеет потенциал для снабжения чистой электроэнергией для бытовых нужд, что будет способствовать более чистому и устойчивому будущему для всех.