¿Existen pilas de combustible/hidrolizadores de membrana de intercambio de protones reversibles? ¿Se han incorporado a una “Batería de Hidrógeno”?

La energía solar en la Luna sufre de la rotación lunar de un mes que requiere suficiente almacenamiento de energía para durar las 2 semanas de la noche lunar.

Una alternativa al almacenamiento en batería sería una celda de combustible/hidrólisis de circuito cerrado con almacenamiento de H2 .

Los electrolizadores a veces usan membranas de intercambio de protones, al igual que las celdas de combustible.

Si una combinación de electrolizador/célula de combustible se combinara con células solares y almacenamiento de H2 de hidruro metálico , podría funcionar como una “batería de hidrógeno”. Para una tasa de carga dada, la capacidad de la batería de H 2 sería proporcional a la capacidad de almacenamiento de H 2 . Cuanto más largo sea el período de almacenamiento, mayor será potencialmente una ventaja de costo/peso. También podría haber beneficios de integrarse con otros aspectos de una "economía de hidrógeno" lunar, como la producción de propulsores o el uso como agente reductor en la fabricación.

Otra aplicación potencial es en el largo período inactivo en una órbita Cycler interplanetaria.

Pregunta: ¿Existen pilas de combustible/hidrolizadores de membrana de intercambio de protones reversibles? ¿Se han incorporado a una “Batería de Hidrógeno”?

El hidrógeno solo no funcionaría, también necesita oxígeno para la celda de combustible. Si el agua se electroliza, se genera hidrógeno y oxígeno y es necesario almacenarlos.
Sí, se necesita oxígeno. El ciclo cerrado oscila entre H2O y H2 + O2 con el intercambio de protones actuando como un hidrolizador en una dirección y una celda de combustible en la otra. Los tres necesitan ser almacenados.
Intente evitar agregar un montón de etiquetas de un solo uso.
Primero eliminé la hydrolysisetiqueta y luego, después de pensar más a fondo, revertí mi edición porque la "división de agua" será algo importante en el futuro de los vuelos espaciales siempre que se necesite producir combustible para cohetes o mantener con vida a esos molestos humanos. Está a la altura de la división de CO2, pero no conozco un nombre elegante/general para eso. Pero si nos tomamos en serio mantener la etiqueta, probablemente tendría que agregarse a muchas preguntas más antiguas.
Sería bueno agregar la chemistryetiqueta a esto, pero no hay espacio.

Respuestas (1)

Si bien no estoy al tanto de que esto se haga con una celda de combustible de membrana de intercambio de protones (podría ser, simplemente no he oído hablar de eso si lo es), HAY algo parecido a una "Batería de hidrógeno" que genera, luego consume su propio hidrógeno en una batería recargable, y tiene una larga historia de uso en el espacio: la batería de níquel-hidrógeno .

Las baterías de níquel-hidrógeno están relacionadas con las baterías de hidruro de níquel-metal relativamente comunes, pero utilizan hidrógeno gaseoso presurizado en lugar de los hidruros metálicos utilizados en NiMH. Fueron, y continúan siendo, comúnmente utilizados en naves espaciales donde el ciclo de vida es un factor importante, algo en lo que se desempeñan bien. Sin embargo, su densidad de energía es relativamente baja en comparación con otras baterías: el gas de hidrógeno, después de todo, es cualquier cosa menos denso.

La presión del hidrógeno en la celda varía con el estado de carga, y medir esta presión proporciona una forma confiable de medir el estado de carga.

Cerca, pero sin cigarro. A pesar de sus evidentes encantos, la alta tasa de autodescarga de las baterías de Ni-H las hace inadecuadas para las aplicaciones lunares, ya que la carga no duraría lo que dura una noche lunar.
¿Existen pilas de combustible/hidrolizadores de membrana de intercambio de protones reversibles? ¿Se han incorporado a una “Batería de Hidrógeno”?
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