Исследователи в Университете штата Огайо (OSU) создали чувствительные к цвету солнечные батареи, которые вырабатывают собственную энергию, “вдыхая” воздух, чтобы производить литиевый пероксид. Её создатели верят, что устройство, которое эффективно объединяет батарею и солнечную батарею в одном, могло бы уменьшить затраты возобновляемой энергии на 25 процентов.
“Современная технология должна использовать солнечную батарею, чтобы захватить свет, и затем использовать дешевую батарею, чтобы сохранить полученную энергию”, объясняет преподаватель OSU Йийинг Ву. “Мы объединили обе функции в одно устройство. Каждый раз, когда Вы будете использовать такую систему, Вы будете снижать потребление энергии”.
Этот новый дизайн использует три электрода, в противоположность обычным четырем. В основании находится литиевая пластина, на которую наносится слой электролита, тонкий лист пористого углерода и затем другой слой электролита. Наверху водопроницаемая марлевая петля титана предоставляет пространство для чувствительному к краске фотоэлектрода из диоксида титана, который скорее походит на травинку в масштабе 1 нанометра и производит ионы под воздействием освещения. Эти ионы затем распространяются на кислородную поверхность электрода через йодид-шаттл, где они окисляются и превращаются в литиевый пероксид.
Электроны в подключенной батарее активизируют химические реакции, в результате которых литиевый пероксид преобразуется в литиевые ионы и кислород, который затем выпускается в воздух, а литиевые ионы сохраняются как литиевый металл. Когда батарея освобождается от своего заряда, она изымает кислород из окружающей среды и потребляет его для возобновления процесса образования пероксида лития, после чего цикл может повториться снова и снова.
Петля покрыта красной краской, названной рутениевым составом, чтобы настроить длину волны света, который эта батарея захватывает. Эта краска поглощает свет и выпускает электроны, создавая электрический ток, поскольку новые электроны удаляются из раствора, йодид будет их замещать. К сожалению, краска заканчивается после всего 8 часов такого замысловатого процесса.
fainaidea.com