Amerikaanse onderzoekers verbeteren de methode van zonneopslag
2018-05-31
Zonne-energie is een onuitputtelijke bron van schone energie, maar om de zonne-energie volledig te benutten, moet het belangrijkste probleem worden opgelost: hoe kan de zonne-energie op elk moment tegen lagere kosten worden opgeslagen. Een team van de Stanford University meldde op 31 oktober dat ze de methode voor het opslaan van zonne-energie hebben verbeterd door watermoleculen te breken, waardoor de methode 30% van zijn energie-efficiëntie heeft bereikt, wat de meest efficiënte is van de huidige vergelijkbare methoden. Het wetenschappelijke principe van deze benadering is niet ingewikkeld: eerst een zonnecel gebruiken om watermoleculen te ontbinden in zuurstof en waterstof, en vervolgens de in het proces opgeslagen chemische energie naar behoefte vrijgeven door de gegenereerde zuurstof en waterstof opnieuw te combineren om water te produceren, of bij de verbranding van waterstof in een verbrandingsmotor. Dit principe van energieopslag is naar voren gebracht, maar het is een moeilijk probleem om er een efficiënt industrieel proces van te maken. Een interdisciplinair team van Stanford University publiceerde een paper in het British Journal of nature communication waarin ze drie verbeteringen aanbrachten in de bovenstaande methoden. Ten eerste zijn de drie junction zonnecellen die ze gebruiken anders dan conventionele zonnecellen op basis van silicium. De zonnecel, gemaakt van 3 ongebruikelijke halfgeleidermaterialen, kan beurtelings het blauwe, groene en rode licht van het zonlicht absorberen. De efficiëntie van de omzetting van zonne-energie in elektrische energie wordt verhoogd tot 39%, terwijl de foto-elektrische conversie-efficiëntie van de conventionele op silicium gebaseerde zonnecellen slechts ongeveer 20% is. Ten tweede concentreerden de onderzoekers zich op het verbeteren van de katalysator die wordt gebruikt om watermoleculen te ontbinden, waardoor de katalytische efficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd. Bovendien combineerden ze twee dezelfde elektrolyse-apparaten om te reageren en twee keer waterstof te bereiden, waarvoor voorheen slechts één elektrolyser werd gebruikt. Het experiment laat zien dat de energieopslagefficiëntie van de verbeterde methode 30% is, wat meer is dan 24,4% van de vergelijkbare methoden in de industrie. Thomas Jaramilo, universitair hoofddocent chemische technologie en fotonenwetenschap aan de Stanford University, zei dat het resultaat een stap dichter bij de ontwikkeling van een praktisch en duurzaam industrieel proces is dat watermoleculen ontleedt tot een praktisch en duurzaam industrieel proces. In de volgende stap wordt verder onderzocht hoe vergelijkbare energieopslagefficiëntie kan worden bereikt met goedkopere materialen en apparaten.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
