Водородный поток: японские исследователи разрабатывают низкотемпературную водородную батарею
Аккумуляторная батарея Challenger EVG12-75
Исследователи из Токийского института науки предложили использовать в качестве анода аккумулятор с гидридом магния (MgH2), а в качестве катода — газообразный водород (H2). Тем временем исследователи из Университета Чунг-Анг предложили использовать устойчивые к воздействию хлоридов нанокатализаторы на основе рутения (Ru) для прямого электролиза и производства водорода из морской воды.
Японские исследователи разработали твердотельную водородную батарею, которая работает при температуре 90 °C и обеспечивает обратимое поглощение и выделение газообразного водорода. В батарее с гидридом магния (MgH2) в качестве анода и газообразным водородом (H2) в качестве катода используется твердый электролит Ba0,5Ca0,35Na0,15H1,85, который может переносить ионы водорода. «Этот материал имеет кристаллическую структуру типа α-AgI, хорошо известную своей суперионной проводимостью. В этой структуре барий, кальций и натрий занимают объёмно-центрированные позиции, а ионы H– перемещаются по гранецентрированным тетраэдрическим и октаэдрическим узлам, что позволяет им свободно мигрировать», — заявили в Институте науки в Токио. Во время зарядки MgH2 высвобождает ионы H–, которые перемещаются через электролит Ba0,5Ca0,35Na0,15H1,85 к электроду H2, где они окисляются с выделением газообразного H2. Во время разрядки происходит обратное: газообразный H2 на катоде восстанавливается до H–, который перемещается через электролит к аноду и вступает в реакцию с Mg, образуя MgH2. По словам исследователей, батарея преодолевает ограничения, связанные с высокой температурой и низкой ёмкостью предыдущих методов. Статья «Высокоёмкое обратимое хранение водорода с использованием H–проводящих твёрдых электролитов» была опубликована в журнале Science.
Исследователи из Университета Чунг-Анг предложили устойчивые к воздействию хлоридов нанокатализаторы на основе рутения (Ru) для прямого электролиза и производства водорода из морской воды. «Гетероструктура кристаллического/аморфного Ru демонстрирует в 37 раз более высокую активность, чем коммерческие катализаторы на основе платины, при электролизе щелочной воды, что позволяет получать водород с минимальными затратами», сообщили южнокорейские исследователи. Команда под руководством Хэсона Чанга использовала стратегию пиролиза с участием g-C3N4 для синтеза нанокластеров Ru на углеродной основе, легированных азотом, с кристаллически-аморфной гетероструктурой (a/c-Ru@NC). g-C3N4 служит одновременно источником азота и каркасом, который удерживает ионы Ru³⁺ за счёт N-координации. «Во время пиролиза восстановительные газы, выделяемые из g-C3N4, восстанавливают Ru³⁺ на месте до наночастиц металлического Ru, в то время как связь Ru–N нарушает атомный порядок в ядре, образуя аморфную фазу Ru».
Elcogen официально открыла завод по производству твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) на окраине Таллина, Эстония. Завод площадью 14 000 м² увеличивает доступную производственную мощность Elcogen с 10 МВт до 360 МВт. «Компоненты Elcogen — ячейки, батареи и модули — интегрируются в сторонние системы для широкого спектра применений, включая распределённую энергетику, автономную и стационарную энергетику, промышленное резервное питание, производство экологически чистого водорода и решения Power-to-X», заявила эстонская компания.
Управление по производству электроэнергии Таиланда (EGAT) и Университет Чулалонгкорна подписали соглашение о создании исследовательского фонда для изучения производства водорода из возобновляемых источников энергии. «Целью сотрудничества является содействие развитию, ориентированному на окружающую среду, общество и управление в соответствии с международными стандартами, а также внедрение этих принципов в практическую деятельность», заявили тайские власти.
Август Векерманн ввел в эксплуатацию новую водородную установку на своей площадке в Айзенбахе, Германия, на базе электролизной установки мощностью 300 кВт, хранилища водорода общей емкостью 1,4 тонны и топливного элемента электрической мощностью до 200 кВт. Установка является частью системы, также основанной на фотовольтаике, и окислительно-восстановительной проточной батареи емкостью 3000 кВт*ч. «Цель состоит в том, чтобы достичь уровня самодостаточности до 85 %», — говорится в пресс-релизе немецкой компании Bernard Gruppe, которой было поручено технологическое проектирование, отправленном по электронной почте.