Jednym z największych problemów odnawialnych źródeł energii jest nierównomierna generacja prądu elektrycznego. Ogniwa fotowoltaiczne produkują energię głównie w słoneczne dni, a elektrownie wiatrowe jedynie podczas wiatru. Z tego powodu pewna część wytworzonej przez nie mocy jest tracona. Problem ten mogłoby rozwiązać magazynowanie pozyskanego prądu elektrycznego tak, aby nadwyżka została wykorzystana w czasie braku generacji.

Reklama

Wielokrotnie pomysły naukowców rodziły się podczas obserwacji przyrody. Tak samo było tym razem. Inżynierowie australijskiego RMIT University zauważyli, że liście paprotnika są w stanie bardzo szybko magazynować i transportować pozyskaną energię, zakonserwowaną w środkach chemicznych. Dodatkowo ponoszone przez roślinę straty na energii są ekstremalnie małe. Po wykonaniu szeregu badań ustalili, że odpowiedzialny za to jest skomplikowany system unerwienia. Daje on możliwość sprawnego i wydajnego transportu. Postanowili zbudować elektrodę, w której odwzorują to rozwiązanie. Utworzona z grafenu, składa się z gigantycznej ilości osobnych elementów, które tworzą połączenia podobne do kanałów przewodzących liścia. Następnie wykorzystali swój wynalazek do budowy superkondensatora.

Efekt ich zaskoczył. O ile przeciętne superkondensatory dają nam możliwość momentalnego załadunku i rozładunku, to ich pojemność elektryczna w jednostce masy jest ciągle o rząd wielkości mniejsza niż w akumulatorach. Wynalazek zmienia wszystko. Już pierwsze testy pojemności wykazały, że magazynuje prawie 30 razy więcej energii niż obecne modele. Dodatkowo moc może być przechowywana dłużej.

To jednak nie wszystko. Wszystko wskazuje na to, że zespół naukowców planuje wykorzystanie prototypu w szerszym zakresie. Snują pomysły na temat połączenia go z cienkowarstwowymi panelami fotowoltaicznymi, co ma otworzyć drogę do produkcji ogniw zdolnych do jednoczesnej generacji i magazynowania energii. Jeżeli to przedsięwzięcie zakończy się powodzeniem, kolejnym krokiem będzie stworzenie samowystarczalnej elektroniki, zdolnej do jednoczesnego pozyskiwania, przechowywania i wykorzystywania prądu elektrycznego.

Jeżeli dalsze prace nad prototypem okażą się sukcesem, może nas czekać rewolucja w przemyśle odnawialnych źródeł energii. Nawet obecne rezultaty budzą takie nadzieje – czy w końcu ogniwa fotowoltaiczne zyskają dostęp do idealnych środków przechowywania energii?

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.