Bateria solar, una bateria que respira

Investigadors de la Universitat d'Ohio han inventat la primera bateria solar del món de manera que s’ha anunciat que han tingut èxit en la combinació d'una bateria i una cèl·lula solar en un dispositiu híbrid.

La clau de la innovació és un panell de malla solar (a la imatge), que permet que l'aire entri a la bateria, i un procés especial per a la transferència d'electrons entre el panell solar i l'elèctrode de la bateria. A l'interior del dispositiu, la llum i l'oxigen permeten diferents processos de les reaccions químiques que carreguen la bateria.

L'estat de la tècnica era utilitzar un panell solar per capturar la llum, i aleshores utilitzar una bateria barata per emmagatzemar l'energia de manera que s’ha integrat les dues funcions en un sol dispositiu per tant, es  poden reduir els costos, en un 25%.

La invenció també resol un problema de molts anys en l'eficiència de l'energia solar, mitjançant l'eliminació de la pèrdua d'electricitat que normalment es produeix quan els electrons han de viatjar entre una cèl·lula solar i una bateria externa. En general, només el 80 per cent dels electrons que surten d'una cèl · lula solar arriben a la bateria.

Amb aquest nou disseny, la llum es converteix en electrons dins de la bateria, de manera que gairebé el 100 per cent dels electrons es guarden.

UNA BATERIA QUE RESPIRA

Bàsicament, és una bateria de respiració, inspira l'aire quan es descarrega, i exhala quan es carrega. Heus aquí com funciona la bateria solar: durant la càrrega, la llum colpeja el panell solar de malla i crea electrons.

Dins de la bateria, els electrons estan involucrats en la descomposició química de peròxid de liti en ions de liti i oxigen. L'oxigen s'allibera en l'aire, i els ions de liti s'emmagatzemen a la bateria de liti com a metall després de capturar els electrons.

Quan la bateria es descarrega, consumeix químicament l'oxigen de l'aire per tornar a formar el peròxid de liti. Un additiu de iodur en l'electròlit actua com un "servei de transport" que transporta electrons entre l'elèctrode de la bateria i el panell solar de malla. L'ús de l'additiu representa un enfocament diferent en la millora del rendiment i l'eficiència de la bateria.
 
 Amb aquest nou disseny, la llum es converteix en electrons dins de la bateria, de manera que gairebé el 100 per cent dels electrons es guarden.

 

Font: Cienciaplus