Dispositiu que integra cèl·lula solar i bateria podria emmagatzemar electricitat fora de la graella

Els científics dels Estats Units i l'Aràbia Saudita han aprofitat les capacitats d'una cèl·lula solar i una bateria en un dispositiu: una "bateria de flux solar" que absorbeix la llum del sol i l'emmagatzema de forma eficient com a energia química per a un posterior ús sota demanda. Les seves investigacions, publicades el 27 de setembre a la revista Chem, podrien fer que l'electricitat sigui més accessible a regions remotes del món.

"En comparació amb la conversió d'energia solar separada i els dispositius d'emmagatzematge d'energia electroquímica, combinar les funcions dels dispositius separats en un dispositiu únic i integrat podria ser un enfocament més eficient, escalable, compacte i rendible per a la utilització de l'energia solar", diu Song Jin, professor de química a la Universitat de Wisconsin-Madison. Jin i el seu equip van desenvolupar el dispositiu en col·laboració amb Jr-Hau He, un professor d'enginyeria elèctrica a la Universitat King Abdullah de Ciència i Tecnologia (KAUST) a Aràbia Saudita.

La bateria de flux solar té tres modes diferents. Si es necessita energia d'immediat, pot funcionar com una cèl·lula solar i convertir immediatament la llum del sol en electricitat. En cas contrari, el dispositiu pot absorbir l'energia solar per dia i emmagatzemar-la com a energia química per a subministrar-la més tard com a electricitat quan cau la nit o el cel creixi ennuvolat. El dispositiu també es pot carregar mitjançant energia elèctrica si és necessari, igual que una bateria típica. El model de bateria de flux solar més recent de l'equip és capaç d'emmagatzemar i subministrar electricitat a partir de l'energia solar de forma més eficient que qualsevol altre dispositiu integrat existent actualment.

La fabricació de bateries de flux solars actuals encara és massa costosa per als mercats del món real, però Jin creu que els dissenys més senzills, els materials amb cel·lulosa més barata i els avenços tecnològics poden ajudar a reduir els costos en el futur. I si bé el model actual és comparativament bastant eficient, l'equip té plans per millorar encara més el seu disseny. Alguns dels voltatges del dispositiu actual encara es perdran, és a dir, els científics poden necessitar ajustar les espècies redox i materials fotoelectrodes que funcionen en paral·lel per convertir l'entrada d'energia solar en sortida elèctrica. Però Jin creu que, amb més investigació, les bateries de flux solar aviat podran ser pràctiques.

"Creiem que eventualment podríem aconseguir un 25% d'eficiència utilitzant materials emergents i noves electroquímica", diu Jin. "En aquest rang d'eficiència, sense utilitzar les costoses cèl·lules solars, ha de ser bastant competitiu amb altres tecnologies d'energia renovable, i crec que la comercialització podria ser possible".

Bateria de liti de 72v