隨著價格的下降, 太陽能變得越來越受歡迎和普及. 然而配備了光伏面板的家庭, 依然沒有從傳統電網中脫離出來, 因為前者無法將能量妥善地儲存, 以備後續使用. 好消息是, 威斯康辛大學麥迪遜分校的研究人員們, 已經改進了一種能夠收穫和存儲太陽能的裝置. 他們希望有朝一日, 這種裝置可為農村和欠發達地區提供電力支撐.
新型太陽能電池, 能效達到了 14.1%(圖自: UW-Madison / David Tenenbaum 攝)
能量儲存的問題, 引發了業界的許多思考, 提出了包括舉行電池在內的一些方案. 不過近日發表在《化學》(Chem)期刊上的一篇文章, 詳細描述了科學家的最新進展.
科學家試圖改進一種整合電池, 它能夠以三種不同的方式來工作. 研究作者, 威斯康辛大學麥迪遜分校化學家 Song Jin 解釋到:
它可以像普通的太陽能電池那樣, 立即將太陽光轉化為電能. 也可以像普通電池那樣, 充電以儲存太陽能. 這結合了兩項現有的技術 —— 捕獲光能的太陽能電池, 以及所謂的液流電池.
作為當前最常用的電池, 鋰離子主要以固態儲存裝置的樣子出現. 作為對比, 液流電池可將能量轉儲到外部罐體, 意味著它能夠很方面地擴展規模.
未參與這項研究的化學家 Timothy Cook 表示 —— 想要給鋰離子電池擴容, 其所有組件會同步擴大規模. 但是對於液流電池, 只需簡單地將罐體加大.
他補充道: '我們不是要打造為手機供電的液流電池, 而是將之用於建築或工業場合' . Jim 團隊率先結合了這兩項特性, 多年來它們一直在研究電池, 當前效率已達到 14.1% .
Jin 將之乘坐 '往返效率' —— 獲取, 存儲, 釋放能量. 在接下來的幾年裡, 其有望將效率提升至 20%, 甚至 25% .
除了提升效率, 團隊還希望開發出更好的設計, 以便應用更實惠的材料. 當前這項發明仍處於概念驗證階段, 但未來有望對偏遠和欠發達地區產生巨大的影響.
白天儲能, 晚上供電. 電力可以極大地改變當地人的生活, 幫助人們建立更多的聯繫, 讓診所保持開放, 從而改善醫療保健.
此外, 若太陽能液流電池可以輕鬆擴展, 擁有充足電力基礎設施的美國等發達國家, 也可以減少對環境有害的能源類型的依賴.