Новая ячейка хранит энергию и выпускает ее ночью

Фотоэлектрохимическая ячейка представляет собой особый тип солнечной батареи, которая собирает энергию Солнца и преобразует ее в любую электроэнергию или химическую энергию, используемую для расщепления воды и получения водорода, который затем используется в топливных элементах.

Исследователи из Университета Техаса в Арлингтоне нашли способ хранения электроэнергии, вырабатываемой в фотоэлектрохимической ячейке, в течение длительных периодов времени, что позволит электричеству быть круглосуточно доступным.

В настоящее время вырабатываемая ячейкой электроэнергия не может быть сохранена эффективно, так как электроны быстро «исчезают», переходя в более низкое энергетическое состояние. Это означает, что эти ячейки не являются приемлемым решением для энергосети чистой энергии, так как электричество должно быть использовано сразу же после того, как произведено. То есть, в солнечные дни, в то время, когда работают стандартные фотоэлектрические панели.

Теперь же исследователи Фукиянг Лю (Fuqiang Liu) и его коллеги создали фотоэлектрохимическую ячейку, в которой находится специально разработанный фотоэлектрод (компонент, который преобразует входящие фотоны в электроны). В отличие от предыдущих конструкций, их гибридный материал фотоэлектрода — триоксид вольфрама / диоксид титана (WO 3/TiO 2) — может хранить электроны эффективно в течение длительных периодов времени, создавая условия для работы умной энергосистемы.

Система также включает в себя батарею, работающую на принципе окислительно-восстановительной реакции ванадия. Это уже традиционный тип хранения энергии, который очень хорошо подходит для нужд электрической сети, так как может бездействовать в течение очень длительного времени без потери заряда, и гораздо безопаснее, чем литий-ионный элемент (хотя и менее энерго- плотный), практически невосприимчив к температурным перепадам, и может быть легко увеличен в масштабе путем увеличения размера емкости для электролита.





По словам исследователей, ванадиевая проточная батарея работает особенно хорошо с гибридным электродом, что позволяет им повысить электрический ток, предлагая большую обратимость (95 процентов эффективности выходу по току) и позволяя организовываать хранилища высокой ёмкости.

«Мы продемонстрировали одновременно возобновляемое хранение как солнечной энергии так и электронов в ячейке», говорит ведущий автор статьи Донг Лю (Dong Liu). «При высвобождении хранимых электронов в условиях низкой освещенности, хранение накопленной солнечной энергии продолжается, позволяя получить непрерывный поток энергии круглосуточно».

Сейчас команда работает над строительством большего прототипа, с надеждой, что эта технология может быть использована для улучшения интегрирования фотоэлектрохимических ячеек в умные энергосети. опубликовано 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: www.facepla.net/the-news/tech-news-mnu/5126-ячейка-хранит-энергию.html