تیمی از محققان دانشگاه RMIT نوعی باتری پروتونی را تعبیه کردند که بسیار پاکتر از سایر باتریهای موجود در بازار است. آقایان دکتر شاهین حیدری و سعید سیف محمدی در این تیم تحقیقاتی حضور داشتند.
به گفته پروفسور جان اندروس (John Andrews) قدم بزرگی برای دستیابی به باتریهای ارزان و سازگار با محیط زیست برای نسل آینده منابع انرژی تجدیدپذیر برداشته شده است.اگر بتوان مقیاس استفاده از این باتریها را افزایش داد، قابلیت رقابت با باتریهای لیتیم-یون موجود را خواهند داشت.
باتریهای لیتیم-یون نمونههای نوینی نسبت به باتریهای پیشین هستند. اما به هرحال، به دلیل طبیعت آنها این نوع باتریها خطرناک هستند. در اواخر سال 2016 و اوایل سال 2017 پدیده انفجار باتریهای سامسونگ بسیار معروف شد. دلیل این امر ناشی از آن بود که اگر جداکنندهای که مانع از اتصال کوتاه در باتری میشود، آسیب ببیند، الکترودها بسیار به یکدیگر نزدیک خواهند شد و همین امر منجر به افزایش حرارت بسیار زیاد میگردد.
در این طراحی جدید، از الکترود کربنی برای ذخیره هیدروژن و تولید الکتریسیته استفاده شده است. با توجه به اینکه تحقیقات جهانی به سمت استفاده از منابع تجدیدپذیر برای کاهش انتشار گازهای گلخانهای و تغییرات آب و هوایی در حال حرکت است، نیاز به ذخیره انرژی نیز در حال افزایش است. در این بین، باتری پروتونی یکی از گزینههای نویدبخش در این راستا به شمار میرود. زیرا تأمین انرژی باتریها از طریق پروتون بسیار اقتصادیتر است.
نحوه عملکرد باتری به این صورت است: کربن موجود در الکترود با پروتونهای موجود در آب از طریق منبع تغذیه الکترونها تشکیل پیوند میدهد. این پروتونها از پیل سوختی برگشتپذیر عبور میکنند تا بتوانند مجدداً آب را تولید کنند و در ادامه مجدداً تولید انرژی صورت پذیرد.
کربن که منبع اولیه تأمین انرژی در این باتری پروتونی است، فراوان و ارزان است در مقایسه با هر دو نوع آلیاژهای هیدروژن و لیتیم که برای باتریهای لیتیم-یون مورد نیاز هستند. محققان گزارش دادند که حداکثر ولتاژ باتری 2/1 ولت است و نشان دهنده این است که راه زیادی برای بهینهسازی این باتری وجود دارد. در هر صورت میزان انرژی به ازای جرم قابل مقایسه با باتریهای لیتیمی موجود در بازار است.
از طرفی، از طریق این فرایند، بازده بیشتری از سیستمهای هیدروژنی حاصل میشود. محققان اشاره کردند که توانستهاند به طور مؤثری میزان فقدان اانرژی در این باتری را حذف کردهاند. این مهندسان سعی دارند که افزایش مقیاس این تکنولوژی را انجام دهند و همچنین بازده آن را بهبود دهند و با استفاده از موادی نظیر گرافن، منجر به افزایش ولتاژ این باتری شوند. تحقیقات آینده با هدف تمرکز بر بهبود کارایی و دانسیته انرژی باتری به روش لایه نشانی نازک کربنی همچون گرافن صورت خواهد پذیرفت.