Aurinkoakku toimii valolla ja ilmalla

10.10.2014

ohio-akku-aurinkokenno-yhdistema-300-t.jpgOhio State Universityn tutkijat raportoivat, että he ovat onnistuneet yhdistämään akun ja aurinkokennon yhdeksi hybridiksi laitteeksi. Se toimii auringon valolla sekä ilman hapen avulla.

Innovaation perusta on huokoinen aurinkopaneeli sekä erityisprosessi, joka siirtää elektroneja aurinkopaneelin ja akun elektrodin välillä. Tällainen hybridi mahdollistaisi aurinkoenergian paremman hyödyntämisen valoisaan ja pimeään aikaan.

Ilmaa läpäisevä aurinkopaneeli muodostuu titaaniharsosta, johon on kasvatettu titaanidioksidin liuskoja. Normaalisti aurinkokennon ja akun yhdistäminen vaatisi neljä elektrodia, mutta tässä hybridissä selvitään kolmella.

Verkkomainen aurinkopaneeli muodostaa ensimmäisen elektrodin. Sen alla on huokoinen hiilielektrodi sekä kolmantena elektrodina litium-levy. Elektrodien välillä on elektrolyytti, jossa jodidi kuljettaa elektroneja akkuelektrodin ja aurinkopaneelin välillä.

Latauksessa valon osuessa aurinkopaneeliin syntyy elektroneja, jotka akun sisällä ovat mukana litiumperoksidin kemiallisessa hajottamisessa litiumioneiksi ja hapeksi. Happi vapautuu ilmaan ja litiumionit varastoidaan akkuun elektroneja kaapattuaan litiummetallina. Kun akkua puretaan, se hapen avulla muodostaa kemiallisesti uudelleen litiumperoksidia.

Itse aurinkokenno on väriaineherkistetty hematiitillä eli rautaoksidilla, jota yleisemmin kutsutaan ruosteeksi.

Kehittäjiensä mukaan aurinkoakun käyttöikä on verrattavissa akkuihin jotka jo ovat markkinoilla. Yliopisto on jo lisensoimassa aurinkoakkua teollisuudelle.

Tutkijaryhmä otti mallia työhönsä tutkimusta johtaneen Yiying Wun ja tohtorikoulutettavan Xiaodi Ren aiemmasta tehokkaasta ilma-akusta, joka purkautuu kemiallisesti reagoimalla kaliumin ja hapen kanssa. Kumppanukset muodostivat teknologiaa kehittämään spinoffin nimeltään KAir Energy Systems, LLC.
21.10.2019Japanissa kokeiltiin petabitin verkkoyhteyksiä
18.10.2019Suprajohtavuutta moduloiden
17.10.2019Spin- ja varausvirran hallintaa
16.10.2019Spektrometriaa sirupiirillä
15.10.2019Uusia ulottuvuuksia printtielektroniikalle
14.10.2019Löytö energiatehokkaalle elektroniikalle
11.10.2019Pikotiedettä ja uusia materiaaleja
10.10.2019Lomittumista 50 kilometrissä valokuitua
09.10.2019Koneoppiminen etsii uusia materiaaleja
08.10.2019Parhaat kahdesta maailmasta: Magnetismi ja Weyl -puolimetallit

Siirry arkistoon »