Amerykańscy naukowcy udoskonalają metodę magazynowania energii słonecznej
2018-05-31
Energia słoneczna jest niewyczerpalnym źródłem czystej energii, jednak aby w pełni wykorzystać energię słoneczną, konieczne jest rozwiązanie kluczowego problemu, jakim jest magazynowanie energii słonecznej po niższych kosztach w dowolnym momencie. Zespół z Uniwersytetu Stanforda poinformował 31 października, że udoskonalił metodę magazynowania energii słonecznej poprzez rozbijanie cząsteczek wody, dzięki czemu metoda ta osiąga 30% efektywności energetycznej, co jest najbardziej wydajną z obecnych podobnych metod. Zasada naukowa tego podejścia nie jest złożona: po pierwsze, wykorzystanie ogniwa słonecznego do rozkładu cząsteczek wody na tlen i wodór, a następnie uwolnienie energii chemicznej zmagazynowanej w procesie w razie potrzeby poprzez ponowne połączenie wytworzonego tlenu i wodoru w celu wytworzenia wody lub podczas spalania wodoru w silniku spalinowym. Przedstawiono tę zasadę magazynowania energii, ale sposób uczynienia jej wydajnym procesem przemysłowym stanowi trudny problem. Interdyscyplinarny zespół z Uniwersytetu Stanforda opublikował artykuł w British Journal of Nature Communication, w którym przedstawił trzy ulepszenia powyższych metod. Po pierwsze, ogniwa słoneczne z trzema złączami, których używają, różnią się od konwencjonalnych ogniw słonecznych opartych na krzemie. Ogniwo słoneczne, wykonane z 3 niezwykłych materiałów półprzewodnikowych, może pochłaniać kolejno niebieskie, zielone i czerwone światło światła słonecznego. Sprawność konwersji energii słonecznej na energię elektryczną wzrasta do 39%, podczas gdy sprawność konwersji fotoelektrycznej konwencjonalnych krzemowych ogniw słonecznych wynosi tylko około 20%. Po drugie, naukowcy skupili się na ulepszeniu katalizatora używanego do rozkładu cząsteczek wody, znacznie poprawiając wydajność katalityczną. Ponadto połączyli dwa takie same urządzenia do elektrolizy, aby zareagować i przygotować dwukrotnie wodór, który wcześniej wykorzystywał tylko jeden elektrolizer. Eksperyment pokazuje, że efektywność magazynowania energii ulepszonej metody wynosi 30%, co przekracza 24,4% podobnych metod stosowanych w branży. Thomas Jaramilo, profesor nadzwyczajny inżynierii chemicznej i fotonów na Uniwersytecie Stanforda, powiedział, że wynik jest o krok bliżej do opracowania praktycznego i zrównoważonego procesu przemysłowego, który rozkłada cząsteczki wody na praktyczny i zrównoważony proces przemysłowy. Następnym krokiem będzie dalsze badanie, w jaki sposób osiągnąć podobną efektywność magazynowania energii przy niższych kosztach materiałów i urządzeń.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
