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。
能量储存的问题,引发了业界的许多思考,提出了一些方案。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。这结合了捕获光能的太阳能电池,以及所谓的液流电池两项现有的技术。
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,意味着它能够很方便地扩展规模。
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,多年来他们一直在研究电池,当前效率已达到 14.1% 。
Jin将其称作“往返效率”,也就是获取、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。
(责任编辑:子蕊)