Cercetătorii spun că noua baterie poate face mai convenabilă utilizarea energiei solare pentru proprietarii de case și pentru întreprinderi, poate deschide ușa utilizării sale pe scară largă ca sursă durabilă de energie electrică.
Echipa de cercetare și-a prezentat activitatea în revista Nature Communications.
Panourile solare existente funcționează prin colectarea energiei de la soare și transformarea acesteia în energie electrică. Această energie, ca regulă, se întoarce în rețeaua electrică și este schimbată pentru alte forme tradiționale de energie electrică.
În Ohio, un astfel de schimb înseamnă cărbune și gaze naturale, care sunt surse de emisii de gaze cu efect de seră, ceea ce agravează doar starea mediului.
Dacă proprietarul este deconectat de la rețeaua electrică, energia colectată de panourile solare se duce direct la sursa de alimentare a casei. Dar fără o baterie separată, adesea destul de costisitoare, proprietarul nu va putea să stocheze această energie pentru utilizare în timpul orelor întunecate sau a nopților.
"Astăzi, trebuie să folosim panourile solare pentru a profita de sursele regenerabile de energie, dar trebuie să conservăm și energia, deci trebuie să folosim bateriile", spune Yiying Wu, profesor de chimie și biochimie din Ohio, membru al echipei de cercetare.
"Astfel, în ceea ce privește producția și instalarea, acesta este un proces foarte costisitor".
Wu și studenții săi au fost interesați de posibilitatea integrării celor două tehnologii - panoul solar și bateria - într-un dispozitiv eficient.
Profesorul Wu spune că sistemele existente de energie solară pierd aproximativ 20% atunci când energia colectată este transferată la baterie. Sistemul OSU care a fost creat păstrează practic toată energia colectată.
Cercetătorii se concentrează, de obicei, fie pe baterii, fie pe energie solară. Și cei care se luptă să găsească ocazia de a combina energia soarelui cu bateria.
"Mai mulți oameni au încercat să conecteze cele două părți printr-o conexiune" mecanică "sau" fizică ", spune Wu. "În esență, aceasta este conexiunea panoului solar cu bateria ... astfel, nu există un câștig semnificativ în ceea ce privește costul sau eficiența".
Profesorul Wu și studenții săi au început să lucreze la hibridul vara trecută. Au început cu o baterie de aer proiectată de Wu și de un student la doctoratul Universității Ohio din Xiaodi Ren și utilizează oxigen pentru a genera electricitate.
Un acumulator reîncărcabil, care este prezentat astăzi oamenilor de știință, utilizează de asemenea oxigen, dar încă folosește lumina soarelui pentru a crea electroni.
Un alt student de doctorat, Mingzhe Yu, a construit un panou solar care permite aerului să circule liber prin structura sa - momentul cheie al bateriei, ceea ce determină capacitatea sa de reîncărcare.
Aici puteți merge la probleme tehnice.
Tije din lumina capcana cu dioxid de titan. Atunci când lumina intră în panoul solar, se produc electroni.
În interiorul bateriei, electronii creează energie prin distrugerea peroxidului de litiu la ioni de litiu și oxigen. Oxigenul este eliberat în mediul înconjurător printr-un panou solar cu plasă, iar ionii de litiu rămân în acumulator, încărcând încărcătura stocată.
Yu a menționat că bateria ar trebui să reducă costurile de fabricație pentru sistemele de energie solară cu aproximativ 25%. Și panourile solare ar trebui să funcționeze cam la fel ca bateriile acumulatorilor, prezentate astăzi pe piață.
În timp ce bateria sistemului OSU nu poate furniza singură întreaga casă cu energie, cercetătorii sunt încă optimiști, continuând să lucreze în această direcție.
"O sursă liberă de energie bazată pe acest concept este o imagine încurajatoare pentru viitor", spune Yoo. "Sunt multe lucruri care trebuie explorate în această tehnologie."
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: