SAMSUNG_052022 Advertisement SAMSUNG_052022 Advertisement SAMSUNG_052022 Advertisement

Revolučné skladovanie vodíka v pevnom stave by mohlo byť menšou a lacnejšou alternatívou Li-Ion batérií

1

Startup Plasma Kinetics, ktorý v roku 2008 založil Paul Smith, inžinier predtým pracujúci v oblasti výroby počítačových čipov, vyvinul skladovanie vodíka vo forme „pevnej látky“. Pri ňom sa v podstate prenáša plyn na patentovanú fóliu zvinutú v mnohých vrstvách vnútri kanistra. Spoločnosť tvrdí, že táto technológia by mohla byť konkurenciou pre batérie, pokiaľ ide o účinnosť a šetrnosť k životnému prostrediu.

Keď sa fólia rozvinie a prejde laserom (presúva sa z jednej cievky na druhú ako filmový pás cez projektor), úložné médium uvoľní 99,99 % čistého vodíka, ktorý by mohol poháňať vodíkové palivové články, osobné autá alebo nákladné vozidlá s motorom na vodík. Plasma Kinetics tvrdí, že jej úložný systém je o 30 percent ľahší, o 7 percent menší a o 17 percent lacnejší na kilowatthodinu ako lítiovo-iónová batéria. Spoločnosť musela svoje plány takmer na desať rokov pozastaviť, pretože ministerstvo obrany chcelo získať náskok pri uplatňovaní Smithovej metodiky v raketovej technike a iných vojenských aplikáciách.

Teraz však môže mať technológia skladovania vodíka tohto startupu šancu vyzvať na súboj batériový biznis. Vodík (H2) sa najčastejšie vyrába parným reformovaním zemného plynu a elektrolýzou vody. „Zelený“ vodík sa vyrába tak, že na štiepenie vody na vodík a kyslík elektrolýzou sa použije elektrina z veternej a slnečnej energie. Vodík vyrobený týmito procesmi sa musí stlačiť alebo skvapalniť, aby sa umožnilo jeho praktické skladovanie.

Plynný vodík sa bežne stláča na viac ako 138 barov a v prípade vozidiel s palivovými článkami, ako je Toyota Mirai, až na 690 barov. Na dosiahnutie týchto vysokých tlakov je potrebných viacero stupňov kompresie a chladenia. Plasma Kinetics tvrdí, že jej proces poskytuje rovnakú hustotu skladovania ako stlačený vodíkový plyn s tlakom 345 barov, ale bez kompresie, čím sa eliminujú čerpadlá, kompresory a chladiace zariadenia.

Spoločnosť využíva na absorpciu vodíka „nanofotonický“ materiál citlivý na svetlo, ktorý je navinutý v tisícoch vrstiev vo veľkom kanistri. Každá extrémne tenká vrstva má mriežkovú štruktúru, ktorá viaže vodík a zabraňuje iným prvkom, aby zasahovali do jeho absorpcie. Proces spoločnosti sa začína pripojením „vyrovnávacej nádrže“ na výrobu vodíka (do ktorej sa najskôr dostáva elektrolyzovaný alebo parou reformovaný plyn) k odsávaču so vstupnými a výstupnými potrubiami, ktorý sa nachádza na vrchole 20-metrového kontajnera, kde je 70 kanistrov s nanofotonickou fóliou.

Na povel sa H2 uvoľní z vyrovnávacej nádrže cez kryt do hlavného kontajnera obsahujúceho 70 kanistrov. Keď kanister rozpozná prítomnosť plynného vodíka, otvorí sa v ňom ventil a plyn začne prúdiť dovnútra. Záporne nabitý nanofotonický film má silnú afinitu ku kladne nabitému H2 a absorbuje ho v priebehu niekoľkých minút pri atmosférickom tlaku. Bez ohľadu na zdroj je podľa Smitha výsledkom H2 uložený v pevnom stave.

Spoločnosť predpokladá, že v roku 2023 dosiahne 28 kg H2 na kubický meter bez potreby tlaku alebo energie na uskladnenie vodíka. Navyše Plasma Kinetics tvrdí, že jej skladovacie fólie a puzdrá nevyžadujú žiadne prvky vzácnych zemín. Do konca roka 2023 bude dokončený prototyp demonštračného zariadenia. Smith odhaduje, že cena vodíka pri použití systému Plasma Kinetics bude nižšia ako 3 USD za galónový ekvivalent, zatiaľ čo v súčasnosti sa vodík v Kalifornii predáva za 16,51 USD za galónový ekvivalent.

Zdroj: popularmechanics.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

1 komentár

RE reakcia na: Revolučné skladovanie vodíka v pevnom stave by mohlo byť menšou a lacnejšou alternatívou Li-Ion batérií

9.5.2022 19:05
Je tomu už pomaly 20 rokov, keď Toshiba vyšla s palivovými článkami na Etanol. Hotový prototyp slúžil na napájanie notebooku. Robili sme si srandu, že sa stačí pri výpadku elektriky zastaviť v bare na vodku, a človek môže robiť ďalej.

Na trh sa to ani nedostalo. Podobne ako kvantá podobných zázračných technológií pochovajú aj toto.
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať