Bu yeni nesil “akış pili”, evler için kompakt ve yüksek performanslı enerji sistemlerinin yolunu açıyor ve maliyetinin günümüzde yaklaşık 10.000 dolara mal olan lityum-iyon sistemlerinden çok daha düşük olacağı öngörülüyor.
Aslında akış pilleri onlarca yıldır biliniyor, ancak büyük ölçekli enerji depolamayla sınırlı kalmıştı; çünkü oldukça hantal ve nispeten yavaş şarj oluyorlardı.
Çalışmanın başyazarı ve Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü doktora adayı Wanqiao Liang, ekibin yeniden tasarladığı zarın bu hız sorununu çözdüğünü ve teknolojiyi evlerde uygulanabilir hale getirdiğini açıkladı.
Liang şöyle dedi:
“Güvenli ve ucuz bir kimyayı aldık, onu çatı güneş panellerinin ürettiği enerjiyi gerçek zamanlı yakalayacak kadar hızlı hale getirdik.
Organik akış pillerini evsel ve orta ölçekli enerji depolaması için rekabetçi hale getiren bir zar geliştirdik. Bu da yalnızca daha ucuz değil, aynı zamanda daha güvenli ve daha kolay ölçeklenebilir sistemlerin önünü açıyor.”
Bugün bazı şirketler akış pili üretiyor olsa da, Monash’ta geliştirilen versiyon, güvenlik, uygun fiyat ve yüksek performansı bir araya getirmesiyle dikkat çekiyor. Dünyada çok az sistem bu dengeyi yakalayabildi.
Liang, kritik noktanın iyon seçiciliğini geliştirmek olduğunu vurguladı:
“İstenmeyen iyonları dışarıda bırakırken gerekli iyonların hızlı geçişine izin vermek gerekiyordu. Yeni zarımız bu dengeyi kuruyor ve yüksek akım yoğunluklarında bile hızlı ve istikrarlı çalışmayı mümkün kılıyor.”
Ekip, endüstri standardı Nafion zarına kıyasla hem hız hem de dayanıklılıkta daha iyi sonuçlar elde etti. Yeni pil, 600 yüksek akımlı döngü boyunca neredeyse hiç kapasite kaybı olmadan çalıştı.
Ekip şu anda 3D baskı prototipleri gerçek dünya koşullarında test ediyor. Eğer beklenildiği gibi performans gösterirse, birkaç yıl içinde piyasaya sürülebilir.
Çalışmanın yazarlarından biri olan CSIRO’dan Dr. Cara Doherty, akış pillerinin enerjiyi katı maddelerde değil, sıvılarda depoladığını belirterek bunun üretimi ucuz, kullanımı güvenli ve ölçeklenmesi kolay hale getirdiğini söyledi.
