התקן אחד שהוא גם סוללה וגם תא סולארי

בסוללות סולאריות, התהליך הבסיסי מאפשר ניצול אנרגיה סולארית ואחסונה בתור אנרגיה כימית דרך אלקטרוליט. כעת, מדענים הצליחו לפתח סוללה העושה שימוש בממס ידידותי לסביבה המנצל מתח נמוך יותר לשם טעינה הסוללה.

תרשים של "סוללה בזרימה סולארית" המתארת תצורה של שלוש אלקטרודות: (1) אלקטרודת אנודה מליתיום, (2) אלקטרודה נגדית (CE), (3) ופוטו-אלקטרודה (PE). זרם נע דרך נוזל הנמצא בסוללה ומכונה בשם אלקטרוליט. [באדיבות: Yiying Wu, The Ohio State University]

[תורגם על ידי ד"ר נחמני משה]
בסוללות סולאריות, התהליך הבסיסי מאפשר ניצול אנרגיה סולארית ואחסונה בתור אנרגיה כימית דרך אלקטרוליט. כעת, מדענים הצליחו לפתח סוללה העושה שימוש בממס ידידותי לסביבה המנצל מתח נמוך יותר לשם טעינה הסוללה.

ייצור חשמל באופן יעיל יותר ובצורה ידידותית לסביבה בעזרת "סוללה בזרימה סולארית" משלב במסגרתו סוללת חמזור (חמצון-חיזור) יחד עם תא סולארי המבוסס על חומר צבע, תוך שימוש בממסים מימיים מתאימים. אנרגיה סולארית נאספת מקרני השמש ומאוחסנת בתור אנרגיה כימית בזמן תהליך הטעינה. כאשר מגיע מועד טעינה-מחדש, כמות האנרגיה הנדרשת לו קטנה מזו של סוללות רגילות מסוג ליתיום-יוד, זאת בזכות מולקולות חומר הצבע, הנחשפות לשמש ותורמות אלקטרונים לתהליך טעינה מחדש.

ייצור חשמל מתוך סוללה בזרימה סולארית מהווה תהליך חסכוני, ידידותי לסביבה והוא עשוי להשיג חסכון אנרגטי של עד 20% בהשוואה לסוללות רגילות. הסוללות מהסוג הזה הופכות את האנרגיה הסולארית המתחדשת ליעילה יותר עבור תאורה ועבור מכשירי חשמל המייצרים לעצמם את החשמל הנדרש לפעילותם. בשנה שעברה, חוקרים מאוניברסיטת אוהיו הדגימו טעינה המסתייעת באור של סוללה מסוג ליתיום-חמצן; יחד עם זאת, הם השתמשו בממסים אורגניים המגבילים את התאמתם לסוללות חמזור המתבססות על תמיסות מימיות.

כעת, אותם חוקרים פיתחו סוללה בזרימה סולארית העושה שימוש בממס מימי וידידותי לסביבה הנדרש למתח נמוך יותר. האלקטרוליט המימי נמצא במגע עם האלקטרודה הנגדית של הסוללה ועם פוטו-אלקטרודה המבוססת על חומר צבע הנמצאת בתא הסולארי. בכדי להטעין מחדש את הסוללה, פשוט חושפים אותה לאור השמש. קרני השמש גורמות למולקולות הצבע באלקטרוליט לפלוט אלקטרונים לעבר פוטו-אלקטרודה תוך הפחתת האנרגיה הנדרשת לטעינה מחדש של הסוללה מ-3.6 וולט בסוללה רגילה לעומת 2.9 וולט בסוללה המשולבת החדשה.

הידיעה על המחקר

תקציר המאמר

{loadposition content-related}