發(fā)布: 2012-5-17 | 來源: 陽光網(wǎng)
摘要:瑞典科學(xué)家利用造紙工業(yè)的廢棄物制造出太陽能電池的陰極,其能采用一種更加智能更加廉價(jià)的方法存儲(chǔ)太陽能,使得人們能持續(xù)從太陽能電池和風(fēng)渦輪機(jī)獲得廉價(jià)的電力。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)道,瑞典科學(xué)家利用造紙工業(yè)的廢棄物制造出太陽能電池的陰極,其能采用一種更加智能更加廉價(jià)的方法存儲(chǔ)太陽能,使得人們能持續(xù)從太陽能電池和風(fēng)渦輪機(jī)獲得廉價(jià)的電力。研究論文發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
傳統(tǒng)電池使用金屬氧化物導(dǎo)電,但這些金屬材料非常稀缺;而用導(dǎo)電塑料制成的有機(jī)太陽能電池雖然成本較低、性能很高,足以進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn),極具競爭優(yōu)勢,然而,太陽能必須要將其產(chǎn)生的電從早存儲(chǔ)到晚,風(fēng)渦輪機(jī)產(chǎn)生的電力也必須存儲(chǔ)起來等到無風(fēng)的日子使用,因此,科學(xué)家們一直在用低廉且可再生的材料來制造電池的陰極。最新研究的主要作者、瑞典皇家科學(xué)院院士、瑞典林雪平大學(xué)生物分子和有機(jī)電子學(xué)教授歐勒·印嘉納斯表示:“其實(shí),自然界早就為我們提供了解決辦法?!?/FONT>
印嘉納斯從植物的光合作用過程中獲得了靈感。在光合作用中,太陽的帶電電子由電化學(xué)性能非?;钴S的醌類運(yùn)輸,醌類是由包含六個(gè)碳原子的苯環(huán)組成的分子。在這一靈感的啟發(fā)下,印嘉納斯選擇了制造紙漿過程中的副產(chǎn)品褐色液體作為制造電池陰極的原材料。這種褐色液體主要由木質(zhì)素構(gòu)成,木質(zhì)素是位于植物細(xì)胞壁內(nèi)的一種生物聚合物。
接著,印嘉納斯和波蘭同事澤戈茲·米節(jié)能環(huán)保勒扎瑞克使用嘰咯(一種五倍雜環(huán)混合物)以及從褐色液體中提取出的木質(zhì)素設(shè)計(jì)出了一個(gè)厚度僅為0.5微米(1微米=百萬分之一米)的薄膜,讓其作為電池的陰極,以便運(yùn)輸電池內(nèi)的帶電電荷。
科學(xué)家們表示,最新方法可對電池產(chǎn)生的電力進(jìn)行持續(xù)地存儲(chǔ),而不需搭建大的電網(wǎng)。印嘉納斯說:“這種利用廉價(jià)可回收的原材料制造的新能源存儲(chǔ)方式還有待進(jìn)一步研究。一棵樹所含有的生物質(zhì)中,20%到30%是木質(zhì)素,這是一個(gè)源源不斷的材料來源?!?/FONT>