Napelem, amely energiát tárol
A kutatók azt mondják, hogy az új elem lehet, hogy a napenergia olcsóbb, a háztulajdonosok és a vállalkozások is nyissa ki az ajtót, hogy a széles körben elterjedt használata, mint fenntartható áramforrást.
A kutatócsoport bemutatta munkájukat a Nature Communications.
Meglévő napelemek működnek összegyűjtésével energiát a napból, és alakítani villamos energiát. Ez az energia általában jön vissza a rács, és kommunikál a többi hagyományos villamos.
Az Ohio ilyen cserét jelent a szén és a földgáz, melyek forrásai üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának hogy csak rontja a környezeti állapot.
Ha egy háztulajdonos van húzva, az energia, az ülésen a napkollektorok segítségével egyenesen a Energy saját otthonában. De anélkül, hogy egy külön elem, amely gyakran elég drága, lakástulajdonosok nem lesz képes tárolni az energiát felhasználásra az éjszaka folyamán, vagy felhős napokon.
„Ma, hogy kihasználják a megújuló energiaforrások, meg kell használni napelemek, hanem meg kell menteni az energia, így meg kell használni az elemeket”, mondja Yiying Wu (Yiying Wu), a professzor a kémia és biokémia az Ohio State, tagja a kutatócsoport.
„Így a szempontból a termelés és a telepítés, ez egy nagyon költséges folyamat.”
Wu és tanítványai voltak kíváncsiak a lehetőségét, az integráció a két technológia - a napelemek és akkumulátorok - egy erős eszköz.
Wu professzor azt mondta, hogy a jelenlegi napenergia rendszerek veszíteni körülbelül 20% -a az átadása összegyűjtött akkumulátort. Alapítva OSU rendszer megtartja lényegében az összes összegyűjtött energiát.
A kutatók általában összpontosítani akár elem vagy napenergia. És azok, akik azért küzdenek, hogy megtalálják a módját, hogy összekapcsolják a napenergia akkumulátorral.
„Többen is megpróbált csatlakozni a két rész keresztül” mechanikus „vagy” fizikai „kapcsolat”, Wu mondja. „Tény, hogy a kapcsolat a napelem az akkumulátor ... így nem jelentős előnyökkel járna a költség és a hatékonyság.”
Wu professzor és tanítványai elkezdtek dolgozni egy hibrid az előző nyáron. Úgy kezdődött, egy levegő elem, amely által kifejlesztett Wu és doktorandusz Ohio University Xiaodi Wren (Xiaodi Ren), és használja az oxigén a villamos energia előállítására.
Tölthető napelem, amely a bemutatott tudósok ma is használ oxigént, de még mindig használja a napfény generálni elektronokat.
Egy másik diák doktori Mingzi Yoo (Mingzhe Yu), napelem beépített háló, amely lehetővé teszi a levegő szabadon áramolhat a szerkezetét - a lényeg az akkumulátor, amely meghatározza azt a képességét, hogy újra töltés.
Itt mehet a technikai kérdéseket.
Rudak titán-dioxid-elkülönítési fény. Amikor a fény esik a napelem mesh kidolgozása elektronok bekövetkezik.
Az akkumulátor belsejében energiájú elektronok által létrehozott megsemmisítése lítium-peroxid és lítium-ion oxigén. Az oxigén szabadul fel a környezet a háló napelem, és a lítium ionok maradnak az akkumulátort, hordozó a tárolt töltés.
Yu elmondta, hogy az akkumulátor csökkenteniük kell a termelési költségek napenergia mintegy 25% -kal. És a napelemek legyen körülbelül ugyanannyi, mint az akkumulátor, a piacon.
Míg OSU akkumulátora önmagában nem képes energiával ellátni a haza, a kutatók még mindig optimista, hogy továbbra is ebben az irányban működik.
„A szabadon álló energiaforrás, ezen az elven alapul egy biztató képet a jövő”, mondja Yoo. „Még mindig sok felfedezni valót ezt a technológiát.”