แบตเตอรี่ไฮโดรเจนถูกนำมาใช้ในยานทดสอบของนักวิทยาศาสตร์มานานแล้ว และเมื่อไม่นานมานี้ แนวคิดในการนำมาใช้ในเครื่องใช้ในครัวเรือนทั่วไปก็เกิดขึ้น นักวิจัยตัดสินใจที่จะสกัดพลังงานจากลำแสงโปรตอน
ในแบตเตอรี่ไฮโดรเจนแบบมาตรฐาน น้ำจะถูกแยกออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน จากนั้นไฮโดรเจนจะถูกใส่เข้าไปในเซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งจะเริ่มผลิตพลังงานผ่านปฏิกิริยาเคมี อย่างไรก็ตาม เซลล์ที่ใช้โปรตอนเป็นเชื้อเพลิงนั้นทำงานแตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง
นักวิทยาศาสตร์จากออสเตรียใช้อิเล็กโทรดโลหะ พวกเขาได้สร้างเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอนแบบย้อนกลับได้สำเร็จ ส่งผลให้พวกเขาเรียนรู้ที่จะหลีกเลี่ยงการใช้ไฮโดรเจนในสถานะแก๊ส และใช้ไฮโดรเจนในสถานะของแข็งแทน
หลักการทำงานของแบตเตอรี่ไฮโดรเจน
ในระหว่างการชาร์จ โปรตอน—ไอออนไฮโดรเจน—ที่ปล่อยออกมาจากเยื่อแลกเปลี่ยนโปรตอนจะรวมตัวกับอิเล็กตรอนจากขั้วไฟฟ้าด้านใดด้านหนึ่ง ทำให้เกิดการเก็บพลังงานเช่นเดียวกับแบตเตอรี่ทั่วไป เมื่อคายประจุ โปรตอนจะรวมตัวกับออกซิเจน ปล่อยอิเล็กตรอนออกมาซึ่งสร้างกระแสไฟฟ้าที่ต้องการ
จากการคำนวณพบว่า ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแบตเตอรี่ไฮโดรเจนนั้นใกล้เคียงกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ไฮโดรเจนนั้นสูงกว่าอย่างมาก นี่แสดงให้เห็นว่าสามารถผลิตแบตเตอรี่ที่ใช้พลังงานจากโปรตอนในขนาดเล็กได้ และจากการประเมินทั้งหมด ต้นทุนของเทคโนโลยีใหม่นี้จะต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
