Сохранение солнечной энергии в жидком виде

Получение солнечной энергии с помощью солнечных батарей - это только половина дела. Эту энергию нужно где-то хранить для дальнейшего использования. В случае проточных батарей хранилище отводится в чаны с жидкостью. Теперь международная команда, возглавляемая учеными из Университета Висконсин-Мэдисон, создала новую версию этих солнечных батарей, которые являются эффективными и долговечными.

Чтобы сделать новое устройство, команда объединила несколько существующих технологий. Это тандемный кремниевый / перовскитный солнечный элемент в сочетании с батареей окислительно-восстановительного потока, которая, по словам команды, позволит людям собирать и хранить возобновляемую энергию в одном устройстве. Она не только эффективна, но и должна быть недорогой и достаточно простой, чтобы ее можно было использовать в домашних условиях. Энергетическая часть уравнения объединяет давний в отрасли материал - кремний - с многообещающим молодым материалом - перовскитом. Эти тандемные солнечные элементы оказались лучше, чем любой другой материал, так как эти два материала захватывают световые волны различной длины. Для хранения команда обратилась к расходной батарее. Традиционно эти устройства содержат две жидкости, помещенные в отдельные емкости, которые выполняют функцию электролитов. Электричество от солнечного элемента заряжает одну из жидкостей, где она может находиться более или менее бесконечно. Когда требуется энергия, две жидкости взаимодействуют в средней камере, создавая химическую реакцию, которая производит электричество. Источник: techno.bigmir.net

Команда использовала метод теоретического моделирования, чтобы определить, какие химические вещества будут работать при идеальном напряжении, чтобы максимизировать эффективность. Они обосновались на двух органических соединениях, растворенных в соленой воде, и испытания с последним физическим устройством подтвердили, что это было хорошее совпадение. Команда показала 20-процентную эффективность, что является лучшим результатом. Устройство способно поддерживать высокую эффективность и большую часть своей емкости в течение сотен часов и циклов зарядки-разрядки. Это продлевает срок его службы по сравнению с другими проточными батареями, кислотные электролиты которых вызывают коррозию резервуаров. "Это 20-процентная эффективность в любое время", - говорит Сонг Джин, ведущий исследователь исследования. "Вы можете использовать солнечное электричество сразу в течение дня и получить 20 процентов, или вы можете использовать его вечером из хранилища и получить 20 процентов". Команда планирует продолжить разработку солнечных батарей для повышения эффективности, снижения затрат и изучения способов их масштабирования для практического широкомасштабного использования. Исследование было опубликовано в журнале Nature Materials.

Источник: techno.bigmir.net

© Techno.bigmir.net