Αμερικανοί ερευνητές βελτιώνουν τη μέθοδο της ηλιακής αποθήκευσης
2018-05-31
Η ηλιακή ενέργεια είναι μια ανεξάντλητη πηγή καθαρής ενέργειας, αλλά για να αξιοποιηθεί πλήρως η ηλιακή ενέργεια, είναι απαραίτητο να λυθεί το βασικό πρόβλημα του τρόπου αποθήκευσης της ηλιακής ενέργειας με χαμηλότερο κόστος ανά πάσα στιγμή. Μια ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ ανέφερε στις 31 Οκτωβρίου ότι βελτίωσαν τη μέθοδο αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας σπάζοντας τα μόρια του νερού, καθιστώντας τη μέθοδο 30% της ενεργειακής της απόδοσης, η οποία είναι η πιο αποτελεσματική από τις τρέχουσες παρόμοιες μεθόδους. Η επιστημονική αρχή αυτής της προσέγγισης δεν είναι περίπλοκη: πρώτα, η χρήση ενός ηλιακού κυττάρου για την αποσύνθεση των μορίων του νερού σε οξυγόνο και υδρογόνο, και στη συνέχεια απελευθέρωση της χημικής ενέργειας που αποθηκεύεται στη διαδικασία όπως απαιτείται, με ανασυνδυασμό του παραγόμενου οξυγόνου και υδρογόνου για την παραγωγή νερού, ή σε καύση υδρογόνου σε μηχανή εσωτερικής καύσης. Αυτή η αρχή αποθήκευσης ενέργειας έχει προταθεί, αλλά το πώς να γίνει μια αποτελεσματική βιομηχανική διαδικασία είναι ένα δύσκολο πρόβλημα. Μια διεπιστημονική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ δημοσίευσε μια εργασία στο British Journal of nature communication ότι έκανε τρεις βελτιώσεις στις παραπάνω μεθόδους. Πρώτα απ 'όλα, οι τρεις ηλιακές κυψέλες διακλάδωσης που χρησιμοποιούν είναι διαφορετικές από τις συμβατικές ηλιακές κυψέλες με βάση το πυρίτιο. Το ηλιακό στοιχείο, κατασκευασμένο από 3 ασυνήθιστα υλικά ημιαγωγών, μπορεί να απορροφήσει το μπλε, το πράσινο και το κόκκινο φως του ηλιακού φωτός με τη σειρά του. Η απόδοση της μετατροπής ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια αυξάνεται στο 39%, ενώ η απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής των συμβατικών ηλιακών κυψελών με βάση το πυρίτιο είναι μόνο περίπου 20%. Δεύτερον, οι ερευνητές εστίασαν στη βελτίωση του καταλύτη που χρησιμοποιείται για την αποσύνθεση των μορίων του νερού, βελτιώνοντας σημαντικά την καταλυτική απόδοση. Επιπλέον, συνδύασαν δύο ίδιες συσκευές ηλεκτρόλυσης για να αντιδράσουν και να παρασκευάσουν δύο φορές υδρογόνο, το οποίο χρησιμοποιούσε μόνο έναν ηλεκτρολύτη πριν. Το πείραμα δείχνει ότι η απόδοση αποθήκευσης ενέργειας της βελτιωμένης μεθόδου είναι 30%, που υπερβαίνει το 24,4% των παρόμοιων μεθόδων του κλάδου. Ο Thomas Jaramilo, αναπληρωτής καθηγητής χημικής μηχανικής και επιστήμης φωτονίων στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, είπε ότι το αποτέλεσμα είναι ένα βήμα πιο κοντά στην ανάπτυξη μιας πρακτικής και βιώσιμης βιομηχανικής διαδικασίας που αποσυνθέτει τα μόρια του νερού σε μια πρακτική και βιώσιμη βιομηχανική διαδικασία. Το επόμενο βήμα θα συνεχίσει να μελετά πώς να επιτύχετε παρόμοια απόδοση αποθήκευσης ενέργειας με υλικά και συσκευές χαμηλότερου κόστους.
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
