Νέα ενεργειακή κυψέλη που αποθηκεύει την ηλιακή ενέργεια για χρήση τη νύχτα

Διαβάστηκε από 3963 αναγνώστες -

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Άρλινγκτον έχουν βρει έναν τρόπο να αποθηκεύουν την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από μία κυψέλη PEC για μεγάλα χρονικά διαστήματα, αλλά και να την λαμβάνουν οποιαδήποτε στιγμή θελήσουν.

 
Το φωτοηλεκτροχημικό κύτταρο (photoelectrochemical cell - PEC) είναι ένας ειδικός τύπος ηλιακής κυψέλης που συγκεντρώνει την ηλιακή ενέργεια και τη μετατρέπει είτε σε ηλεκτρική, είτε σε χημική ενέργεια που χρησιμοποιείται για να διασπάσει το νερό και να παραγάγει υδρογόνο για χρήση σε κυψέλες καυσίμου. Σε μια ενδεχόμενη εξέλιξή του, θα μπορούσε να βοηθήσει ώστε αυτή η πηγή καθαρής ενέργειας να διαδραματίσει ισχυρότερο ρόλο στα έξυπνα δίκτυα, αφού ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Άρλινγκτον έχουν βρει έναν τρόπο να αποθηκεύουν την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από μία κυψέλη PEC για μεγάλα χρονικά διαστήματα, αλλά και να την λαμβάνουν οποιαδήποτε στιγμή θελήσουν.

Μέχρι στιγμής, η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από ένα κύτταρο PEC δεν μπορούσε να αποθηκευτεί αποτελεσματικά, καθώς τα ηλεκτρόνια θα «εξαφανίζονται» σε κατάσταση χαμηλής ενέργειας. Αυτό σήμαινε ότι αυτές οι κυψέλες δεν ήταν βιώσιμη λύση για ένα δίκτυο καθαρής ενέργειας, καθώς η ηλεκτρική ενέργεια έπρεπε να χρησιμοποιηθεί πολύ σύντομα μετά την παραγωγή της. Και αυτό τις ηλιόλουστες μέρες, όταν τα τυπικά φωτοβολταϊκά πάνελ παράγουν ήδη ενέργεια στο full.

Τώρα, οι ερευνητές Fuqiang Liu και οι συνεργάτες του έχουν δημιουργήσει μια κυψέλη PEC που περιλαμβάνει ένα ειδικά σχεδιασμένο φωτοηλεκτρόδιο (το στοιχείο που μετατρέπει τα εισερχόμενα φωτόνια σε ηλεκτρόνια). Σε αντίθεση με τα προηγούμενα σχέδια, το υβριδικό φωτοηλεκτρόδιο μπορεί να αποθηκεύσει ηλεκτρόνια για μεγάλο χρονικό διάστημα, ανοίγοντας το δρόμο ώστε οι κυψέλες PEC να διαδραματίσουν μεγαλύτερο ρόλο σε ένα έξυπνο δίκτυο ενέργειας.

Το σύστημα περιλαμβάνει επίσης μια μπαταρία VRB. Πρόκειται για ένα ήδη καθιερωμένο τύπο κυψελών αποθήκευσης ενέργειας που είναι πολύ καλά προσαρμοσμένη στις ανάγκες του ηλεκτρικού δικτύου, καθώς μπορεί να μείνει αδρανής για πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα χωρίς να χάνει ενέργεια, είναι πολύ ασφαλέστερη από ό, τι μια μπαταρία λιθίου-ιόντων (αν και λιγότερο πυκνή ενεργειακά), είναι σχεδόν ανεπηρέαστη από ακραίες θερμοκρασίες και μπορεί να κλιμακωθεί εύκολα, απλά με την αύξηση του μεγέθους της δεξαμενής ηλεκτρολυτών της.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, η μπαταρία VRB λειτουργεί ιδιαίτερα καλά σε συνδυασμό με το υβριδικό ηλεκτρόδιο τους, επιτρέποντάς τους να ενισχύσουν τη ροή του ηλεκτρικό ρεύματος, πράγμα που προσφέρει μεγάλη αναστρεψιμότητα και επιτρέπει την αποθήκευση ενέργειας υψηλής χωρητικότητας.

Η ομάδα εργάζεται τώρα για την οικοδόμηση ενός μεγαλύτερου πρωτοτύπου, με την ελπίδα ότι αυτή η τεχνολογία θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καλύτερη ενσωμάτωση φωτοηλεκτροχημικών κυψελών μέσα στο έξυπνο δίκτυο.

 

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΗ

προτασεισ αγορασ: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

  • Κορυφαία ποιότητα και τεχνογνωσία στα φωτοβολταϊκά

    Η εταιρεία INERGION παρέχει βέλτιστες λύσεις παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, προσφέροντας εξοπλισμό υψηλής αξιοπιστίας, ποιότητας, επιδόσεων και υπηρεσίες εξαιρετικής τεχνικής υποστήριξης.
    τηλ: 213 0070180 Περισσότερα
  • Στόχος: η ικανοποίηση των αναγκών του πελάτη

    Η MP energy σας προσφέρει ενδελεχή μελέτη και σχεδίαση που συνδυάζεται με την άριστη ποιότητα και αξιοπιστία των υλικών που επιλέγονται. Το εξαιρετικά καταρτισμένο επιστημονικό προσωπικό της εγγυάται τη βέλτιστη οικονομοτεχνικά λύση, ενώ το έμπειρο και εξειδικευμένο τεχνικό δυναμικό προσφέρει τη βέλτιστη εγκατάσταση του συστήματος. τηλ: 2103217895 Περισσότερα
  • Τα πάντα γύρω από τα αυτόνομα συστήματα!

    Η KOSTAL παράγει τεχνολογικά απαιτητικά ηλεκτρονικά και ηλεκτρομηχανικά προϊόντα για σημαντικές βιομηχανικές επιχειρήσεις. Ο επιχειρηματικός όμιλος απασχολεί σε 39 σημεία ανά τον κόσμο σε 18 χώρες περίπου 16.300 συνεργάτες. τηλ: 2310 477 550 Περισσότερα