Исследовательская группа под руководством профессора Чэнь Пина из Даляньского института химической физики Китайской академии наук недавно успешно разработала прототип газотвердотельного гидрид-ионного аккумулятора (сокращенно «газотвердотельный аккумулятор»), в котором в качестве электродов используются водород и металл. Благодаря модели «совместного хранения водорода и электроэнергии» было представлено прототипное подтверждение эффективного хранения водорода при нормальных температуре и давлении. Соответствующие результаты были опубликованы 13 мая в международном научном журнале «Joule».
Гидрид-ионы считаются одними из ключевых носителей заряда для полностью твердотельных аккумуляторов следующего поколения, однако в естественных условиях они крайне нестабильны. Китайская научная группа, после многих лет упорной работы, последовательно преодолела технические трудности, связанные со стабильной проводимостью гидрид-ионов и созданием полностью твердотельных аккумуляторов, и в итоге разработала этот новый тип газотвердотельного аккумулятора.
В этом аккумуляторе в качестве активных веществ положительного и отрицательного электродов используются водород и металлический магний соответственно, что позволяет осуществлять зарядку с поглощением водорода и разрядку с его выделением, синхронно выполняя электрохимическое накопление энергии и хранение/высвобождение водорода. Экспериментальные данные показывают, что эффективность использования энергии аккумулятора достигает 93,9%, что на треть выше, чем при традиционном термическом хранении водорода. Исследовательская группа также успешно собрала батарею из таких аккумуляторов, которая зажгла светодиодную лампочку, подтвердив практическую применимость разработки.
Этот результат исследования позволяет отказаться от экстремальных условий, таких как высокое давление или глубокое охлаждение, традиционно необходимых для хранения водорода, и предлагает совершенно новый технический путь для решения проблемы хранения водорода, которая более полувека препятствовала развитию водородной энергетики. Ожидается, что это будет способствовать внедрению новых технологий хранения водорода и высококачественному развитию водородной энергетики.