Investigadores de la Universidad de Ohio
han inventado la primera batería solar del mundo. En la edición del 3 de octubre de Nature Communications, anuncian que han tenido éxito en la combinación de una batería y una célula solar en un dispositivo híbrido.
La clave de la innovación es un panel de malla solar
(en la imagen), que permite que el aire entre en la batería, y un
proceso especial para la transferencia de electrones entre el panel
solar y el electrodo de la batería. En el interior del dispositivo, la
luz y el oxígeno permiten diferentes procesos de las reacciones químicas
que cargan la batería.
Hasta ahora se usaba un panel solar para capturar la luz, y luego se acumulaba la energía capturada por el panel solar en una batería barata para almacenar la energía, dijo Yiying
Wu, profesor de Química en Ohio State y autor del invento. Con este descubrimiento han conseguido integrar las dos funciones en un solo dispositivo. Cada vez que se haga, se reducirán los costes, en un 25 por ciento.
La invención también resuelve un problema de muchos años en la
eficiencia de la energía solar, mediante la eliminación de la pérdida de
electricidad que normalmente se produce cuando los electrones tienen
que viajar entre una célula solar y una batería externa. Por lo general,
sólo el 80 por ciento de los electrones que salen de una célula solar
alcanzan la batería.
Con este nuevo diseño, la luz se convierte en electrones dentro de la batería, por lo que casi el 100 por ciento de los electrones se guardan en esta.
El funcionamiento de esta nueva tecnología es el siguiente: durante la carga, la luz golpea el panel solar de malla y crea electrones.
Dentro de la batería, los electrones están involucrados en la
descomposición química de peróxido de litio en iones de litio y oxígeno.
El oxígeno se libera en el aire, y los iones de litio se almacenan en
la batería de litio como metal después de capturar los electrones.
Cuando la batería se descarga, consume químicamente el oxígeno del aire para volver a formar el peróxido de litio. Un aditivo de yoduro
en el electrolito actúa como un "servicio de transporte" que transporta
electrones entre el electrodo de la batería y el panel solar de malla.
El uso del aditivo representa un enfoque distinto en la mejora del
rendimiento y la eficiencia de la batería.
La malla pertenece a una clase de dispositivos llamados células solares sensibilizadas por colorante, ya que los investigadores usaron un colorante rojo para sintonizar la longitud de onda de la luz que captura.
