Нова цинкова батарея зможе зберігати зелену енергію та виробляти водень

Команда інженерів проекту Zn-H2, що складається з різних науково-дослідних інститутів та комерційних партнерів Zn2H2 і Steel PRO Maschinenbau, вирішила дослідити цинкові батареї як альтернативу широко використовуваним літій-іонним акумуляторам.

Особливості нових батарей

Ці цинкові батареї мають низку переваг над літій-іонними аналогами, включаючи нижчу вартість і використання матеріалів, що повністю переробляються і є більш доступними, таких як сталь, цинк і гідроксид калію.

Дослідники інтегрували лужний електроліз води в цинкові батареї, що дозволило створити нову технологію, здатну не лише зберігати електроенергію, але й виробляти екологічно чистий водень. Доктор Роберт Хан з Fraunhofer IZM пояснив унікальний процес:

Під час процесу заряджання акумулятора вода окислюється до кисню, а оксид цинку відновлюється до металевого цинку. Під час розряду відбувається зворотний процес: металевий цинк знову перетворюється на оксид цинку, а вода відновлюється, вивільняючи водень. Це унікальне поєднання функцій звичайної батареї та джерела водню.

Дослідники провели масштабні лабораторні випробування окремих елементів батареї, щоб оцінити їхню ефективність і стабільність протягом декількох циклів. Випробування виявилися успішними, і тепер команда планує до кінця року протестувати вісім з'єднаних між собою елементів ємністю близько 12 В і 50 Ач.

Початкові результати показують багатообіцяючі показники ефективності: 50% для зберігання енергії та 80% для виробництва водню, і команда оцінює тривалість життя технології в десять років.

Чому це важливо

Кінцевою метою вчених є створення промислової системи зберігання водню, що перезаряджається електрично, яка може зберігати енергію у вигляді металевого цинку і перетворювати її назад в електрику і водень, коли це необхідно. Економічна ефективність цинкових батарей робить цю технологію привабливою альтернативою для комерційного зберігання чистої енергії.

Очікується, що проект Zn-H2 буде завершено до вересня 2025 року. У разі успіху ця технологія може суттєво вплинути на світове виробництво водню та сприяти декарбонізації галузей з високим рівнем викидів, таких як хімічна та сталеливарна промисловість. Крім того, вона має потенціал для постачання чистої електроенергії для побутових потреб, що сприятиме більш чистому та сталому майбутньому для всіх.