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Pesquisadores americanos aprimoram o método de armazenamento solar

2018-05-31

A energia solar é uma fonte inesgotável de energia limpa, mas para aproveitar ao máximo a energia solar, é necessário resolver o problema-chave de como armazenar a energia solar a um custo menor a qualquer momento. Uma equipe da Universidade de Stanford relatou em 31 de outubro que eles melhoraram o método de armazenamento de energia solar quebrando moléculas de água, tornando o método 30% de sua eficiência energética, que é o mais eficiente dos métodos similares atuais.
O princípio científico dessa abordagem não é complexo: primeiro, usar uma célula solar para decompor as moléculas de água em oxigênio e hidrogênio e, em seguida, liberar a energia química armazenada no processo conforme necessário, recombinando o oxigênio e o hidrogênio gerados para produzir água, ou na combustão do hidrogênio em um motor de combustão interna.
Este princípio de armazenamento de energia foi apresentado, mas como torná-lo um processo industrial eficiente é um problema difícil. Uma equipe interdisciplinar da Universidade de Stanford publicou um artigo no British Journal of Nature Communication que fez três melhorias nos métodos acima. Em primeiro lugar, as células solares de três junções que eles usam são diferentes das células solares convencionais baseadas em silício. A célula solar, feita de 3 materiais semicondutores incomuns, pode absorver a luz azul, verde e vermelha da luz solar por sua vez. A eficiência da conversão de energia solar em energia elétrica é aumentada para 39%, enquanto a eficiência de conversão fotoelétrica das células solares convencionais à base de silício é de apenas cerca de 20%.
Em segundo lugar, os pesquisadores se concentraram em melhorar o catalisador usado para decompor as moléculas de água, melhorando consideravelmente a eficiência catalítica. Além disso, eles combinaram dois mesmos dispositivos de eletrólise para reagir e preparar duas vezes de hidrogênio, que antes usava apenas um eletrolisador. O experimento mostra que a eficiência de armazenamento de energia do método aprimorado é de 30%, o que excede 24,4% dos métodos similares da indústria.
Thomas Jaramilo, professor associado de engenharia química e ciência de fótons na Universidade de Stanford, disse que o resultado é um passo mais próximo do desenvolvimento de um processo industrial prático e sustentável que decompõe as moléculas de água em um processo industrial prático e sustentável. A próxima etapa continuará a estudar como obter eficiência de armazenamento de energia semelhante com materiais e dispositivos de custo mais baixo.

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