科學(xué)家改進(jìn)太陽能液流電池有望為偏遠(yuǎn)欠發(fā)達(dá)地區(qū)提供電力

隨著價(jià)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(tǒng)電網(wǎng)中脫離出來，因?yàn)榍罢邿o法將能量妥善地儲(chǔ)存、以備后續(xù)使用。好消息是，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究人員們，已經(jīng)改進(jìn)了一種能夠收獲和存儲(chǔ)太陽能的裝置。他們希望有朝一日，這種裝置可為農(nóng)村和欠發(fā)達(dá)地區(qū)提供電力支撐。

新型太陽能電池，能效達(dá)到了14.1%（圖自：UW-Madison/DavidTenenbaum攝）

能量儲(chǔ)存的問題，引發(fā)了業(yè)界的許多思考，提出了包括舉行電池在內(nèi)的一些方案。不過近日發(fā)表在《化學(xué)》（Chem）期刊上的一篇文章，詳細(xì)描述了科學(xué)家的最新進(jìn)展。

科學(xué)家試圖改進(jìn)一種集成電池，它能夠以三種不同的方式來工作。研究作者、威斯康星大學(xué)麥迪遜分校化學(xué)家SongJin解釋到：

它可以像普通的太陽能電池那樣，立即將太陽光轉(zhuǎn)化為電能。也可以像普通電池那樣，充電以儲(chǔ)存太陽能。這結(jié)合了兩項(xiàng)現(xiàn)有的技術(shù)——捕獲光能的太陽能電池、以及所謂的液流電池。

作為當(dāng)前最常用的電池，鋰離子主要以固態(tài)儲(chǔ)存裝置的樣子出現(xiàn)。作為對(duì)比，液流電池可將能量轉(zhuǎn)儲(chǔ)到外部罐體，意味著它能夠很方面地?cái)U(kuò)展規(guī)模。

未參與這項(xiàng)研究的化學(xué)家TimothyCook表示——想要給鋰離子電池擴(kuò)容，其所有組件會(huì)同步擴(kuò)大規(guī)模。但是對(duì)于液流電池，只需簡單地將罐體加大。

他補(bǔ)充道：“我們不是要打造為手機(jī)供電的液流電池，而是將之用于建筑或工業(yè)場合”。Jim團(tuán)隊(duì)率先結(jié)合了這兩項(xiàng)特性，多年來它們一直在研究電池，當(dāng)前效率已達(dá)到14.1%。

Jin將之乘坐‘往返效率’——獲取、存儲(chǔ)、釋放能量。在接下來的幾年里，其有望將效率提升至20%、甚至25%。

除了提升效率，團(tuán)隊(duì)還希望開發(fā)出更好的設(shè)計(jì)，以便應(yīng)用更實(shí)惠的材料。當(dāng)前這項(xiàng)發(fā)明仍處于概念驗(yàn)證階段，但未來有望對(duì)偏遠(yuǎn)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)產(chǎn)生巨大的影響。

白天儲(chǔ)能，晚上供電。電力可以極大地改變當(dāng)?shù)厝说纳睿瑤椭藗兘⒏嗟穆?lián)系、讓診所保持開放，從而改善醫(yī)療保健。

此外，若太陽能液流電池可以輕松擴(kuò)展，擁有充足電力基礎(chǔ)設(shè)施的美國等發(fā)達(dá)國家，也可以減少對(duì)環(huán)境有害的能源類型的依賴。