미국, 태양광 패널 없이 광에너지를 저장하는 시스템 개발

그림1. 유리 기판 위에서 광합성과 비슷한 방법을 전기에너지를 수확하고 저장할 수 있는 나노구조체가 형성되었다. 

구조체는 주로 산화철이라는 값싼 재료로 이루어졌다.

미국 보스턴대학 화학부 Dunwei Wang 교수가 이끄는 연구진은 산화와 환원시 전압차이가 적은 물질을 이용하여 태양광 패널 없이 직접적으로 물질에 광에너지를 저장하는 기술을 개발하였다.

연구진은 유리 기판 위에 산화 환원시 전압차이가 적은 산화철과 니켈산화철을 이용하여 나노와이어 복합체를 만들고, 코팅 막 기술을 통해 전기를 저장하는 새로운 시스템을 개발하였다. 기존의 태양광 에너지를 얻고 저장하는 태양광 패널이 실리콘으로 만들어져 고가라는 단점을 극복하고 비용 효율성을 높이기 위해 연구를 수행하였다. 이번 연구는 최근 저널 Angewandte Chemie에 소개되었다. 

개발된 시스템은 산화와 환원이라는 과정을 통해서 물질 내에서 고효율의 전자 이동이 가능하며, 태양광 에너지를 광범위하게 흡수하여 여기된(excited) 전하를 태양광 패널없이 직접 에너지를 저장할 수 있다.

또한 연구진은 수소생산 비율을 높이고 경제성이 높은 새로운 캐소드 소재를 이용하는 기술을 개발하여 값싼 광 캐소드(cathode) 전극을 개발하였다.