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Investigadores estadounidenses mejoran el método de almacenamiento solar

2018-05-31
La energía solar es una fuente inagotable de energía limpia, pero para hacer un uso completo de la energía solar, es necesario resolver el problema clave de cómo almacenar la energía solar a un menor costo en cualquier momento. Un equipo de la Universidad de Stanford informó el 31 de octubre que habían mejorado el método de almacenamiento de energía solar rompiendo las moléculas de agua, convirtiendo el método en el 30% de su eficiencia energética, que es el más eficiente de los métodos similares actuales.
El principio científico de este enfoque no es complejo: primero, usar una célula solar para descomponer las moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno, y luego liberar la energía química almacenada en el proceso según sea necesario, recombinando el oxígeno y el hidrógeno generados para producir agua, o en la combustión de hidrógeno en un motor de combustión interna.
Este principio de almacenamiento de energía se ha presentado, pero cómo hacerlo un proceso industrial eficiente es un problema difícil. Un equipo interdisciplinario de la Universidad de Stanford publicó un artículo en el British Journal of nature communication que hizo tres mejoras a los métodos anteriores. En primer lugar, las tres células solares de unión que utilizan son diferentes de las células solares convencionales basadas en silicio. La célula solar, hecha de 3 materiales semiconductores poco comunes, puede absorber la luz azul, verde y roja de la luz solar a su vez. La eficiencia de la conversión de energía solar a energía eléctrica se eleva al 39%, mientras que la eficiencia de conversión fotoeléctrica de las células solares basadas en silicio convencionales es solo de aproximadamente el 20%.
En segundo lugar, los investigadores se centraron en mejorar el catalizador utilizado para descomponer las moléculas de agua, mejorando en gran medida la eficiencia catalítica. Además, combinaron dos dispositivos de electrólisis para reaccionar y preparar dos veces de hidrógeno, que antes solo usaba un electrolizador. El experimento muestra que la eficiencia de almacenamiento de energía del método mejorado es del 30%, que supera el 24,4% de los métodos similares de la industria.
Thomas Jaramilo, profesor asociado de ingeniería química y fotónica en la Universidad de Stanford, dijo que el resultado es un paso más cerca del desarrollo de un proceso industrial práctico y sostenible que descompone las moléculas de agua en un proceso industrial práctico y sostenible. El siguiente paso continuará estudiando cómo lograr una eficiencia de almacenamiento de energía similar con materiales y dispositivos de menor costo.