Китайски учени разработват слънчеви батерии за дъждовно време

В наши дни хората все повече разчитат на слънчева енергия. Напредъкът в технологиите позволява слънчевите батерии да стават по-ефикасни и достъпни. Големият им недостатък обаче остава невъзможността да произвеждат енергия, когато вали.

Това може да се промени благодарение на китайски специалисти, които предлагат нов подход за разработването на слънчеви батерии, подходящи както за слънчеви, така и за дъждовни дни. Съществена роля в процеса играе материалът-чудо графен, съобщи "Сайънс дейли".

За да преобразува слънчева енергия в електричество, екип от специалисти от два китайски университета е разработил високоефективна цветочувствителна слънчева клетка. За да се генерира енергия от дъжд, учените са покрили клетката с тънък слой графен. 

Графенът е двуизмерна форма на въглерода. Заради изключителните му свойства е наричан материал-чудо. Сред тях е неговата проводимост. Графенът е богат на електрони, които се движат свободно в целия слой (делокализирани). Във воден разтвор той може да свърже с тях положително заредени йони.

Този феномен е вдъхновил китайските специалисти под ръководството на Цюнвей Тан да използват графенови електроди, за да получат енергия от дъжд, информира БТА.

Дъждовните капки не са чиста вода, което би направило процеса невъзможен. Те съдържат соли, разлагащи се на положителни и отрицателни йони. Положително заредените йони, сред които натриеви, калциеви и амониеви, могат да се свържат с графеновата повърхност.

В точката на контакт между дъждовната капка и графена водата се обогатява с положителни йони, а графенът с делокализирани електрони. Това води до образуването на двоен слой от електрони и положително заредени йони - характеристика, известна като псевдокондензатор.

Разликата в потенциала, свързан с това явление, е достатъчна за получаване на напрежение и ток.

Специалистите са потвърдили теорията си в лабораторни тестове. Учените смятат, че с по-нататъшно усъвършенстване, процесът може да стане достатъчно ефикасен за разработването на слънчеви батерии, които генерират електричество, независимо от климатичните условия.