لطالما استُخدمت بطاريات الهيدروجين في المركبات التجريبية للعلماء. ومؤخراً، برزت فكرة استخدامها في الأجهزة المنزلية اليومية. قرر الباحثون استخلاص الطاقة من حزمة من البروتونات.
في بطارية الهيدروجين التقليدية، يُفصل الماء إلى هيدروجين وأكسجين. يُوضع الهيدروجين في خلية وقود، حيث يبدأ بضخ الطاقة من خلال تفاعل كيميائي. أما الخلية القائمة على البروتونات، فتعمل بطريقة مختلفة تمامًا.
استخدم علماء من النمسا أقطابًا معدنية، ونجحوا في ابتكار غشاء تبادل بروتونات قابل للعكس. ونتيجة لذلك، تمكنوا من تجنب استخدام الهيدروجين في الحالة الغازية، واستخدموا الهيدروجين في حالته الصلبة.
مبدأ تشغيل بطارية الهيدروجين
أثناء إعادة الشحن، تتحد البروتونات - أيونات الهيدروجين - المنبعثة من غشاء تبادل البروتونات مع الإلكترونات من أحد الأقطاب الكهربائية. وهذا يُحفز تخزين الطاقة، تمامًا كما في البطارية التقليدية. أما عند التفريغ، فتتحد البروتونات مع الأكسجين، مُطلقةً إلكترونات تُولد التيار المطلوب.
تشير الحسابات إلى أن كفاءة الطاقة في بطارية الهيدروجين مماثلة لكفاءة بطارية الليثيوم أيون، إلا أن كثافة الطاقة في بطارية الهيدروجين أعلى بكثير. وهذا يُوحي بإمكانية تصنيع بطارية تعمل بالبروتونات بحجم صغير جدًا. وبحسب جميع التقديرات، ستكون تكلفة هذه التقنية الجديدة أقل من تكلفة بطاريات الليثيوم أيون.
