Il dispositivo che integra la pila solare e la batteria potrebbe memorizzare l'elettricità fuori della griglia

November 13, 2018

Gli scienziati negli Stati Uniti ed in Arabia Saudita hanno sfruttato le abilità sia di una pila solare che di una batteria in un dispositivo -- «una batteria solare di flusso» che assorbe la luce solare ed efficientemente i depositi come energia chimica per uso su richiesta successivo. La loro ricerca, pubblicata il 27 settembre nel journalChem, ha potuto rendere l'elettricità più accessibile nelle regioni a distanza del mondo.

Mentre la luce solare ha appello sempre più guadagnato come fonte di energia pulita ed abbondante, presenta una limitazione ovvia -- c'è soltanto così tanto luce solare al giorno e determinati giorni sia molto più soleggiato di altri. Per tenere pratico a energia solare, questo significa che dopo che la luce solare è convertita in energia elettrica, deve essere immagazzinato. Questo prende normalmente due dispositivi -- una pila solare e una batteria -- ma la batteria solare di flusso è destinata per eseguire come entrambi.

«Ha paragonato alla conversione a energia solare separata ed i dispositivi elettrochimici di immagazzinamento dell'energia, combinando le funzioni dei dispositivi separati in un singolo, dispositivo integrato potrebbero essere un più efficiente, evolutivo, compatto e approccio redditizio ad utilizzare energia solare,» dice la canzone Jin, un professore di chimica all'università di Wisconsin-Madison. Jin ed il suo gruppo hanno sviluppato il dispositivo in collaborazione con il junior-Hau lui, un professore di elettrotecnico a re Abdullah University di scienza e tecnologia (KAUST) in Arabia Saudita.

La batteria solare di flusso ha tre modi differenti. Se l'energia è necessaria subito, può agire come una luce solare del convertito immediatamente e della pila solare all'elettricità. Altrimenti, il dispositivo può assorbire l'energia solare di giorno e memorizzarlo come energia chimica per consegnarla più successivamente come elettricità quando la notte cade o il cielo si sviluppa nuvoloso. Il dispositivo può anche essere caricatoe da energia elettrica se avuto bisogno di, appena come una batteria tipica. Il modello della batteria del flusso solare più recente del gruppo può memorizzare più efficientemente e consegnare l'elettricità da energia solare di qualunque altro dispositivo integrato attualmente in atto.

Jin crede che la batteria solare di flusso potrebbe contribuire ad oltrepassare le limitazioni della griglia elettrica rendendo l'elettricità più disponibile facilmente alla gente che vive nelle zone rurali e che fornisce una fonte alternativa di energia quando i sistemi elettrici tradizionali vengono a mancare.

«Queste batterie solari integrate di flusso saranno particolarmente adatte come sistemi a energia solare distribuiti ed autonomi di memorizzazione e di conversione nelle posizioni a distanza e permettere all'elettrificazione pratica di fuori griglia,» dice Jin.

Che fabbrica il flusso le batterie solari correnti è ancora troppo costoso per i mercati nell'ambiente, ma Jin crede le progettazioni più semplici, materiali più economici della pila solare ed i progressi tecnologici potrebbero contribuire a ridurre i costi in futuro. E mentre il modello corrente è comparativamente abbastanza efficiente, il gruppo ha piani ulteriormente per migliorare la sua progettazione. Alcuna della tensione del dispositivo corrente ancora sta andando sprecato -- il significato degli scienziati può avere bisogno del ritocco le specie ed i materiali redox del photoelectrode che funzionano in tandem per convertire l'input a energia solare in uscita elettrica. Ma Jin crede che, con ulteriore ricerca, le batterie solari di flusso possano presto essere pratiche.

«Crediamo che potremmo finalmente ottenere ad efficienza di 25% facendo uso dei materiali solari emergenti e nuova elettrochimica,» dice Jin. «A questa gamma di efficienza, senza usando le pile solari costose, dovrebbe essere abbastanza competitiva con altre tecnologie di energia rinnovabile. Poi penso che la commercializzazione potrebbe essere possibile.»

 

da: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180927145525.htm