随着价格的下降, 太阳能变得越来越受欢迎和普及. 然而配备了光伏面板的家庭, 依然没有从传统电网中脱离出来, 因为前者无法将能量妥善地储存, 以备后续使用. 好消息是, 威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员们, 已经改进了一种能够收获和存储太阳能的装置. 他们希望有朝一日, 这种装置可为农村和欠发达地区提供电力支撑.
新型太阳能电池, 能效达到了 14.1%(图自: UW-Madison / David Tenenbaum 摄)
能量储存的问题, 引发了业界的许多思考, 提出了包括举行电池在内的一些方案. 不过近日发表在《化学》(Chem)期刊上的一篇文章, 详细描述了科学家的最新进展.
科学家试图改进一种集成电池, 它能够以三种不同的方式来工作. 研究作者, 威斯康星大学麦迪逊分校化学家 Song Jin 解释到:
它可以像普通的太阳能电池那样, 立即将太阳光转化为电能. 也可以像普通电池那样, 充电以储存太阳能. 这结合了两项现有的技术 —— 捕获光能的太阳能电池, 以及所谓的液流电池.
作为当前最常用的电池, 锂离子主要以固态储存装置的样子出现. 作为对比, 液流电池可将能量转储到外部罐体, 意味着它能够很方面地扩展规模.
未参与这项研究的化学家 Timothy Cook 表示 —— 想要给锂离子电池扩容, 其所有组件会同步扩大规模. 但是对于液流电池, 只需简单地将罐体加大.
他补充道: '我们不是要打造为手机供电的液流电池, 而是将之用于建筑或工业场合' . Jim 团队率先结合了这两项特性, 多年来它们一直在研究电池, 当前效率已达到 14.1% .
Jin 将之乘坐 '往返效率' —— 获取, 存储, 释放能量. 在接下来的几年里, 其有望将效率提升至 20%, 甚至 25% .
除了提升效率, 团队还希望开发出更好的设计, 以便应用更实惠的材料. 当前这项发明仍处于概念验证阶段, 但未来有望对偏远和欠发达地区产生巨大的影响.
白天储能, 晚上供电. 电力可以极大地改变当地人的生活, 帮助人们建立更多的联系, 让诊所保持开放, 从而改善医疗保健.
此外, 若太阳能液流电池可以轻松扩展, 拥有充足电力基础设施的美国等发达国家, 也可以减少对环境有害的能源类型的依赖.