Водородно-бромна батерија

Водородно-бромна батерија — проточна батерија во која водород бромидот (HBr) се користи како електролит на системот. За време на циклусот на полнење, како што енергијата тече во оџакот, се генерира H<sub>2</sub> кој се складира во посебен резервоар. Другиот производ на хемиската реакција е HBr<sub>3</sub> кој се акумулира во електролитот. За време на циклусот на празнење, H<sub>2</sub> повторно се комбинира со HBr<sub>3</sub> и системот се враќа во својата почетна фаза со полн резервоар водород бромид. Електролитот не претрпува деградација за време на процесот и системот е самостоен без емисии.
Главната предност на батеријата е нејзината цена. Бромот е евтин, со повеќе од 400 000 тони произведени годишно низ целиот свет. Цената на електролитот е околу 20 долари по киловат-час. Дополнителни предности се употребата на ефтини мембрани и висока густина на моќност во однос на другите проточни батерии.
Еден поинаков пристап на батеријата користи ламинарен проток за одвојување на двата материјали наместо мембрана, со што течен бром реагира со водороден гас за да генерира електрична енергија. Првата таква батерија пумпала бром преку графитна катода и бромоводородна киселина под порозна анода, заедно со водороден гас. Уредот работел на собна температура со максимална густина на моќност од 0,795 вати на кубен центиметар. Набљудуваните перформанси се совпаѓале со предвидувањата на математички модел што ги опишувал хемиските реакции.
Бромот е релативно евтин, со повеќе од 243 000 тони произведени годишно во Соединтетите Американски Држави. Работата без мембрана ги намалува трошоците и го зголемува животниот век на батеријата.
1 Примена
Водородно-бромидните редокс проточни батерии се оптимални за примени на кои им се потребни дневни циклуси на празнење за долги периоди (т.е. 6–12 часа на ден) за релативно долго распоредување (т.е. 10–20 години). Типичните примени би вклучувале интеграција на обновливи извори на енергија, одложување на инвестициите во инфраструктурата, управување со врвните оптоварувања и микро мрежи.
2 Предности
За производство на водородно-бромидна редокс проточна батерија не се потребни ретки метали како што се литиум или кобалт, но сепак водородната електрода бара катализатор од благороден метал. Покрај тоа, густината на енергијата на системот е генерално поголема од другите редокс проточни батерии.
Проточната батерија HBr е комбиниран електролизатор и горивна ќелија. Во првите прототипови, водородниот гас се складирал во посебен и релативно скап резервоар. Во Флисинген, Холандија, холандското претпријатие „Елестор“ гради проточна батерија заедно со Вопак, која во иднина може да се интегрира во водороден цевковод како виртуелен резервоар за водород. Така, проточната батерија HBr ќе работи како посебен електролизатор и горивна ќелија.
3 Недостатоци
Меѓу недостатоците на оваа батерија се набројуваат ниската густина на енергија (помала од онаа на литиум-јонските батерии) и сложената рамнотежа на постројките. Овие недостатоци ја спречуваат употребата на ваквите батерии во транспортни примени. Следната фаза во развојот на водород бромин проточната батерија е проточната батерија која користи водород бромат. Концентрираните раствори на HBr се многу корозивни, што бара хемиски стабилни раствори за запечатување за да се обезбеди долготрајно работење.
4 Наводи
***