Due bit di tecnologia futuristica stanno portando le batterie al livello successivo

L'idrogeno è il carburante del futuro e oggi un team di ricercatori dell'Università di Stanford ci ha avvicinato di un passo all'utilizzo dell'acqua per alimentare le nostre auto.

La tecnologia prende nanostrati di vanadio di bismuto, un composto usato per produrre pigmenti gialli, e lo usa come una cella solare per dividere l'acqua in idrogeno per il carburante. E Yi Cui, un chimico della Stanford University, non ha smesso di migliorare la scissione dell'idrogeno. Sta anche lavorando alla creazione delle batterie che saranno necessarie per contenere l'energia generata dall'energia solare.

"I parchi eolici e solari dovrebbero essere in grado di fornire energia per la rete elettrica 24 ore su 24, anche in assenza di luce solare o vento", afferma Cui. "Ciò richiederà batterie economiche e altre tecnologie a basso costo abbastanza grandi da immagazzinare energia pulita in eccesso per l'uso su richiesta".

Uno dei grandi problemi con l'utilizzo dell'idrogeno come combustibile è che solitamente i combustibili fossili impiegano energia sufficiente per costringere le molecole a separarsi. Nella ricerca pubblicata in Progressi scientifici Cui e il suo team hanno ricoperto uno strato di bismuto vanadato di 200 nanometri con coni di silicone e lo hanno stratificato su perovskite, un altro fotovoltaico a basso costo.

Oltre dieci ore, la cella ha convertito il solare in idrogeno a un tasso di efficienza del 6% circa, un miglioramento significativo rispetto alle altre conversioni da solare a idrogeno.

"Direi che è certamente impressionante", dice Ian Sharp, un ricercatore del settore fotovoltaico presso il Lawrence Berkley National Lab, "ma non sono sicuro che cambi il mondo del gioco." Per avere davvero un impatto, è necessario avere un livello molto più alto conversione di efficienza, e di essere stabile per 20-30 anni, non solo sulla scala delle ore. Tuttavia, afferma Sharp, è sicuramente un passo nella giusta direzione.

E Cui dice che questo dispositivo ha molto spazio per migliorare. La seconda parte dell'equazione è la batteria per immagazzinare il potere - che porta alla riprogettazione di Cui della batteria di zinco-nichel. Le batterie di zinco-nichel sono relativamente economiche da produrre, ma nel tempo gli ioni di zinco formano catene attraverso la batteria e causano un cortocircuito. Per evitare ciò, Cui e Shougo Higashi, un chimico della Toyota Central R & D Labs Inc, hanno separato gli elettrodi con la plastica e li hanno insultati con il carbonio.

Sebbene questa riprogettazione consenta la ricarica, il team ha eseguito solo 800 cicli di ricarica. Questo è un miglioramento significativo, ma il tuo telefono ha da 2.000 a 3.000 ricicli.

Potrebbe passare un po 'di tempo prima che questa ricerca cambi il mondo dell'energia, ma il giorno in cui potremo potenziare le nostre auto e le altre tecnologie solo con un po' d'acqua e la luce del sole potrebbe non essere troppo lontano nel futuro.