VÄRLDENS FÖRSTA SOLBATTERI SOM DRIVS MED LJUS OCH LUFT
USA – Forskare vid Ohio State University (OSU) har skapat en färgreaktiv solcellmodul som lagrar sin egen energi genom “andas” luft för att bryta ner och sedan återskapa litiumperoxid. Dess upphovsmän tror att anordningen, som på ett effektivt sätt kombinerar ett batteri och en solcell, skulle kunna minska kostnaderna för förnybar energi med 25 procent.
“Vitsen är att använda en solpanel för att fånga ljuset, och sedan använda ett billigt batteri för att lagra energi”, förklarar professor Yiying WU som arbetar med projektet på universitetet. “Vi har integrerat båda funktionerna i en enhet, vilket oftast innebär att man kan minska kostnaderna.”
Solbatteriet består av en solpanel täckt med ett rödfärgat nät som fungerar som elektrod och ett litium-syrebatteri. Den övre delen av batteriet består av en solpanel med genomträngliga maskor av titan och titandioxid. Detta lager fungerar som en första elektrod hos batteriet. Under finns ett tunt lager porös kol som fungerar som en andra elektrod, under vilket ett tunt lager litium placerats. Denna teknik som imiterar den hos ett batteri behöver syre för att fungera, enligt Yiying WU, professor i kemi och biokemi vid The State University of Ohio, och de olika lagren i detta batteri släpper igenom just syre.
Mycket förenklat kan processen hos solbatteriet förklaras på följande sätt: Kontakten mellan ljuset och nätet skapar elektroner, som sedan används för att omvandla litiumperoxid, som finns inuti batteriet, till litiumjoner och syre. Litiumjonerna lagras i litiumbatteriet i form av metall och syre, som därefter frigörs i luften. Man kan säga att batteriet andas under laddning. När batteriet laddas ur, drar den syre från den omgivande miljön och förbrukar den för att återbilda litiumperoxid – varefter cykeln kan upprepas igen.
Yiying WU och hans team har experimenterat med olika tekniker och testat diverse komponenter som t.ex. färgämnen med olika egenskaper för att försöka förlänga batteriets livslängd. Utifrån tester av batteriet fann forskarna att livslängden var jämförbar med de värmeackumulatorer som redan finns på marknaden. Forskarna beräknar att denna nya sorts ”solbatteri” skulle kunna minska kostnaderna med minst 25% för batterisystem i solmoduler som kombinerar uppvärmning av bostad och tappvatten.
Amerikanska myndigheten “Department of Energy” finansierar vidare forskning, och Ohio State University kommer att ge industrin rätt att använda och utveckla solbatteriet ytterligare, medan man fortsätter att forska för att förbättra dess prestanda.
