ຂ່າວອຸດສາຫະກໍາ

ວິສະວະກອນ MIT ເອົາແບັດເຕີຣີເກົ່າເຂົ້າໄປໃນເຊລແສງຕາເວັນ

2021-06-16
ຫົວຂໍ້:
ເຕັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີ, ເຕັກໂນໂລຍີສີຂຽວ, ວິທະຍາສາດວັດສະດຸ, ພະລັງງານແສງຕາເວັນ, ເຊລແສງຕາເວັນ
ໂດຍ DAVID L. CHANDLER, MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY AUGUST 18, 2014



ວິສະວະກອນຢູ່ທີ່ MIT ເອົາວັດຖຸເສດເຫຼືອອັນຕະລາຍທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຄືນມາຈາກbatteriesໍ້ໄຟລົດທີ່ຖິ້ມແລ້ວ, ໂດຍເປີດເຜີຍວ່ານໍາຈາກແບັດເຕີຣີລົດດຽວສາມາດຜະລິດແຜງແສງອາທິດໄດ້ພຽງພໍເພື່ອສະ ໜອງ ພະລັງງານໃຫ້ກັບ 30 ຄົວເຮືອນ.

ອັນນີ້ອາດຈະເປັນການແກ້ໄຂບັນຫາແບບຊະນະແບບຄລາສສິກ: ລະບົບທີ່ສະ ເໜີ ໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າຢູ່ທີ່ MIT ເອົາວັດຖຸກັບມາໃຊ້ໃcycles່ຈາກແບັດເຕີຣີລົດທີ່ຖິ້ມແລ້ວເຊິ່ງເປັນແຫຼ່ງທີ່ເປັນໄປໄດ້ຂອງມົນລະພິດສານພິດນໍາເຂົ້າສູ່ແຜງແສງອາທິດໃnew່ທີ່ທົນທານທີ່ສະ ໜອງ ພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີການປ່ອຍອາຍພິດ.

ລະບົບດັ່ງກ່າວໄດ້ບັນຍາຍໄວ້ໃນເອກະສານສະບັບ ໜຶ່ງ ຢູ່ໃນວາລະສານພະລັງງານແລະວິທະຍາສາດສິ່ງແວດລ້ອມ, ຮ່ວມຂຽນໂດຍອາຈານ Angela M. Belcher ແລະ Paula T. Hammond, ນັກສຶກສາທີ່ຮຽນຈົບ Po-Yen Chen, ແລະອີກສາມຄົນ. ມັນແມ່ນອີງໃສ່ການພັດທະນາບໍ່ດົນມານີ້ຢູ່ໃນຈຸລັງແສງຕາເວັນທີ່ໃຊ້ການປະສົມທີ່ເອີ້ນວ່າ perovskite specifically specifically specifically ໂດຍສະເພາະ, organolead halide perovskite a €” ເປັນເທັກໂນໂລຍີທີ່ມີຄວາມຄືບ ໜ້າ ຢ່າງໄວຈາກການທົດລອງເບື້ອງຕົ້ນຈົນເຖິງຈຸດທີ່ປະສິດທິພາບຂອງມັນເກືອບຈະແຂ່ງຂັນກັບ ເຊລແສງຕາເວັນຊະນິດອື່ນ.

Belcher, ອົງການ W.M. ກ່າວວ່າ Keck ອາຈານພະລັງງານຢູ່ MIT. ແລ້ວ, ຈຸລັງ photovoltaic ທີ່ອີງໃສ່ perovskite ໄດ້ບັນລຸປະສິດທິພາບການປ່ຽນພະລັງງານຫຼາຍກວ່າ 19 ເປີເຊັນ, ເຊິ່ງໃກ້ຄຽງກັບເຊລແສງຕາເວັນທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນທາງການຄ້າຫຼາຍ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າຂອງ MIT ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການ ນຳ ເອົາວັດສະດຸຈາກແບັດເຕີຣີລົດເກົ່າມາcycleູນໃຊ້ໃpanels່ໃນແຜງແສງອາທິດໃ່.

ຄໍາອະທິບາຍເບື້ອງຕົ້ນຂອງເຕັກໂນໂລຍີ perovskite ໄດ້ລະບຸການນໍາໃຊ້ຂອງມັນ, ເຊິ່ງການຜະລິດຈາກແຮ່ດິບສາມາດຜະລິດສານພິດຕົກຄ້າງ, ເປັນອຸປະສັກ. ແຕ່ວ່າໂດຍການນໍາໃຊ້ສານຂີ້ເຫຍື້ອທີ່ນໍາກັບມາໃຊ້ໃbatteries່ຈາກbatteriesໍ້ໄຟລົດເກົ່າ, ຂະບວນການຜະລິດສາມາດນໍາມາໃຊ້ເພື່ອຫັນເອົາວັດຖຸທີ່ເປັນພິດອອກມາຈາກບ່ອນຖິ້ມຂີ້ເຫຍື້ອແລະນໍາມາໃຊ້ຄືນໃin່ໃນphotູ່ຄະນະຜະລິດໄຟຟ້າທີ່ສາມາດຜະລິດພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍທົດສະວັດ.

ເປັນເລື່ອງທີ່ປະຫລາດໃຈ, ເພາະວ່າວັດສະດຸໄຟຟ້າ perovskite ມີຮູບແບບເປັນແຜ່ນບາງ thin ພຽງແຕ່ ໜາ ເຄິ່ງໄມໂຄແມັດເທົ່ານັ້ນ, ການວິເຄາະຂອງທີມງານໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການນໍາພາຈາກແບັດເຕີຣີລົດດຽວສາມາດຜະລິດແຜ່ນແສງອາທິດພຽງພໍເພື່ອສະ ໜອງ ພະລັງງານໃຫ້ກັບ 30 ຄົວເຮືອນ.

ເພື່ອເປັນປະໂຫຍດອັນເພີ່ມເຕີມ, ການຜະລິດເຊລພະລັງງານແສງຕາເວັນ perovskite ແມ່ນເປັນຂະບວນການທີ່ຂ້ອນຂ້າງງ່າຍແລະເປັນມິດ. Belcher ເວົ້າວ່າ "ມັນມີປະໂຫຍດຈາກການເປັນຂະບວນການອຸນຫະພູມຕໍ່າ, ແລະຈໍານວນຂັ້ນຕອນແມ່ນຫຼຸດລົງ" ເມື່ອທຽບກັບການຜະລິດເຊລແສງຕາເວັນແບບທໍາມະດາ.

ທ່ານ Chen ກ່າວຕື່ມວ່າປັດໃຈເຫຼົ່ານັ້ນຈະຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຕໍ່ການເຂົ້າເຖິງຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ໃນລາຄາຖືກ.

ແບັດເຕີຣີເກັບໄວ້ລ່ວງ ໜ້າ

ແຮງຈູງໃຈອັນນຶ່ງສໍາລັບການນໍາໃຊ້ຖ່ານໄຟໃນລົດເກົ່າແມ່ນວ່າເຕັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີກໍາລັງຢູ່ໃນການປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາ, ດ້ວຍປະເພດໃ,່ທີ່ມີປະສິດທິພາບກວ່າ, ເຊັ່ນແບັດເຕີຣີ lithium-ion, ໄດ້ເຂົ້າສູ່ຕະຫຼາດຢ່າງໄວ. cher nce ເມື່ອເຕັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີວິວັດທະນາການແລ້ວ, ແບັດເຕີຣີທີ່ມີກົດໃນການຜະລິດຫຼາຍກວ່າ 200 ລ້ານອັນອາດຈະretiredົດອາຍຸຢູ່ໃນສະຫະລັດ, ແລະອັນນັ້ນອາດກໍ່ໃຫ້ເກີດບັນຫາສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍຢ່າງ, "Belcher ເວົ້າ.

ນາງກ່າວໃນມື້ນີ້ວ່າ 90 ເປີເຊັນຂອງການນໍາເອົາຄືນມາຈາກການນໍາເອົາbatteriesໍ້ໄຟເກົ່າມາໃຊ້ຄືນໃis່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດbatteriesໍ້ໄຟໃnew່, ແຕ່ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປຕະຫຼາດສໍາລັບbatteriesໍ້ໄຟໃlead່ທີ່ມີກົດນໍາອາດຈະຫຼຸດລົງ, ອາດຈະເຮັດໃຫ້ມີການເກັບສະສົມກົ່ວໄດ້ຫຼາຍໂດຍທີ່ບໍ່ຊັດເຈນ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.

ຢູ່ໃນແຜງແສງອາທິດທີ່ສໍາເລັດແລ້ວ, ຊັ້ນທີ່ບັນຈຸມີສານຕະກົ່ວຈະຖືກຫຸ້ມໄວ້ຢ່າງເຕັມສ່ວນດ້ວຍວັດສະດຸອື່ນ,, ເພາະວ່າແຜງແສງອາທິດຈໍານວນຫຼາຍໃນທຸກມື້ນີ້, ຈໍາກັດຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການປົນເປື້ອນສານພິດຂອງສິ່ງແວດລ້ອມ. ເມື່ອpanelsູ່ຄະນະໄດ້retiredົດອາຍຸລົງ, ໃນທີ່ສຸດກໍ່ສາມາດ ນຳ ກັບມາໃຊ້ໃinto່ເປັນແຜງແສງອາທິດໃ່ໄດ້.

€€ process ຂະບວນການປິດລ້ອມພວກມັນຈະຄືກັນກັບຈຸລັງໂພລີເມີຣ today ໃນປະຈຸບັນ. technology technology ເທັກໂນໂລຍີນັ້ນສາມາດແປໄດ້ງ່າຍ

amm amm t ມັນເປັນສິ່ງ ສຳ ຄັນທີ່ພວກເຮົາພິຈາລະນາວົງຈອນຊີວິດຂອງວັດສະດຸໃນລະບົບພະລັງງານຂະ ໜາດ ໃຫຍ່, "Hammond ເວົ້າ. here here here ແລະຢູ່ທີ່ນີ້ພວກເຮົາເຊື່ອວ່າຄວາມລຽບງ່າຍຂອງວິທີການແມ່ນເປັນຜົນດີຕໍ່ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດທາງການຄ້າ. â

ນໍາເກົ່າແມ່ນດີເທົ່າກັບອັນໃ່

Belcher ເຊື່ອວ່າຈຸລັງແສງຕາເວັນ perovskite ທີ່ໄດ້ກັບມາໃຊ້ໃwill່ຈະຖືກຮັບເອົາໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າ photovoltaics ຄົນອື່ນ, ເຊິ່ງປະຈຸບັນສາມາດປັບເຕັກໂນໂລຍີໃຫ້ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ. ວຽກງານຂອງທີມງານໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຈະແຈ້ງວ່າການນໍາເອົາວັດສະດຸທີ່ນໍາມາຈາກແບັດເຕີຣີເກົ່າມາໃຊ້ຄືນແມ່ນດີຫຼາຍສໍາລັບການຜະລິດເຊລພະລັງງານແສງຕາເວັນ perovskite ຄືກັບໂລຫະທີ່ຜະລິດໃly່.

ບາງບໍລິສັດໄດ້ກະກຽມການຜະລິດກະດານໄຟຟ້າພະລັງງານໄຟຟ້າ perovskite ແລ້ວ, ເຊິ່ງອາດຈະຕ້ອງການແຫຼ່ງນໍາໃnew່. ທີມງານກ່າວວ່າເນື່ອງຈາກສິ່ງນີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ແຮ່ທາດແລະເຄື່ອງຫຼອມທາດຄວັນພິດອອກມາ, ການນໍາເອົາຂີ້ເຫຍື້ອມາໃຊ້ແທນນັ້ນສາມາດໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດໄດ້ທັນທີ.

Yang Yang, ອາຈານສອນວິທະຍາສາດແລະວິສະວະກໍາຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍທີ່ລອສແອງເຈລີສ, ຜູ້ທີ່ບໍ່ໄດ້ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການຄົ້ນຄ້ວານີ້, ກ່າວວ່າ, "ໂອ້, ອັນໃດເປັນເຈ້ຍທີ່ ໜ້າ ສົນໃຈ, ທີ່ເຮັດໃຫ້ສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງລະບົບນຶ່ງກາຍເປັນຊັບພະຍາກອນອັນລໍ້າຄ່າ. ຄົນອື່ນ! ຂ້ອຍຄິດວ່າວຽກທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢູ່ນີ້ ¦ ¦ ¦ ສາມາດແກ້ໄຂບັນຫາຕົ້ນຕໍຂອງເສດເຫຼືອອຸດສາຫະກໍາ, ແລະສະ ໜອງ ທາງອອກສໍາລັບພະລັງງານທົດແທນໃນອະນາຄົດ.

ວຽກງານດັ່ງກ່າວ, ເຊິ່ງລວມມີນັກຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດ Jifa Qi, ນັກສຶກສາຈົບການສຶກສາ Matthew Klug ແລະ postdoc Xiangnan Dang, ໄດ້ຮັບການສະ ໜັບ ສະ ໜູນ ຈາກບໍລິສັດພະລັງງານອີຕາລີ Eni ຜ່ານ MIT Energy Initiative.

ສິ່ງພິມ: Po-Yen Chen, et al., ການຜະລິດທີ່ມີຄວາມຮັບຜິດຊອບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມຂອງການຜະລິດຈຸລັງແສງຕາເວັນ perovskite ທີ່ມີປະສິດທິພາບຈາກbatteriesໍ້ໄຟລົດທີ່ເອົາມາໃຊ້ໃ່, €€ພະລັງງານ & ວິທະຍາສາດສິ່ງແວດລ້ອມ, 2014; DOI: 10.1039/C4EE00965G