Dva kúsky Futuristic Tech berú batérie na ďalšiu úroveň

Vodík je palivom budúcnosti a dnes tím výskumníkov zo Stanfordskej univerzity nás priviedol o krok bližšie k použitiu vody na pohon našich vozidiel.

Technika využíva nanovrstvy vanadátu bizmutitého, zlúčeniny používanej na výrobu žltých pigmentov, a používa ju ako solárny článok na rozdelenie vody na vodík na palivo. A chemik Yi Cui zo Stanfordskej univerzity sa nezastavil pri zlepšovaní rozdelenia vodíka. Pracuje tiež na vytváraní batérií, ktoré budú potrebné na udržanie energie vyrobenej slnečnou energiou.

„Solárne a veterné elektrárne by mali byť schopné poskytovať nepretržitú energiu pre elektrickú rozvodnú sieť, aj keď nie je slnečné svetlo alebo vietor,“ hovorí Cui. „To si vyžiada lacné batérie a iné nízko-nákladové technológie, ktoré sú dostatočne veľké na to, aby sa dali uskladniť prebytočnú čistú energiu na použitie na požiadanie.“

Jedným z veľkých problémov pri využívaní vodíka ako paliva je to, že zvyčajne využíva fosílne palivá na vytvorenie dostatočnej energie na to, aby sa molekuly oddelili. V publikovanom výskume Pokroky v oblasti vedy, Cui a jeho tím pokryli 200 nanometrovú vrstvu bizmutu vanadátu so šiškami zo silikónu a navrstvili ho na perovskit, ďalšiu lacnú fotovoltaiku.

V priebehu desiatich hodín sa bunka premenila na solárnu energiu na približne šesťpercentnú efektívnosť, čo predstavuje výrazné zlepšenie oproti iným konverziám na slnečnej a vodíkovej báze.

"Povedal by som, že je to určite impozantné," hovorí Ian Sharp, fotovoltaický výskumník v Lawrence Berkley National Lab, "ale nie som si istý, či sa mení hra." efektívnej premeny a aby boli stabilné 20-30 rokov, nielen v rozsahu hodín. Sharp však hovorí, že je to určite krok správnym smerom.

A Cui hovorí, že toto zariadenie má veľa priestoru na zlepšenie. Druhou časťou tejto rovnice je batéria, do ktorej sa ukladá energia - čo vedie k redizajnu zinok-niklovej batérie. Zinok-nikel batérie sú relatívne lacné, aby sa časom, ale zinok ióny tvoria reťazce cez batériu a spôsobiť, že sa skrátiť. Aby sa tomu zabránilo, Cui a Shougo Higashi, chemik z Toyota Central R&D Labs Inc, oddelili elektródy s plastom a urážali ich uhlíkom.

Aj keď tento redesign umožňuje dobíjanie, tím ho spúšťa len cez 800 cyklov dobíjania. Toto je významné zlepšenie, ale váš telefón má 2 000 až 3 000 recyklovaných materiálov.

Možno to bude chvíľu trvať, kým tento výskum zmení svet energie, ale deň, keď budeme môcť poháňať naše autá a iné technológie len na troche vody a slnečného svetla, nemusí byť v budúcnosti príliš ďaleko.