Los científicos imitan esencia de las plantas de energía de sistema de almacenamiento
In a revolutionary leap that could transform solar power from a marginal, boutique alternative into a mainstream energy source, MIT researchers have overcome a major barrier to large-scale solar power: storing energy for use when the sun doesn't shine. En un salto revolucionario que podría transformar la energía solar a partir de una actividad marginal, en una boutique de alternativa principal fuente de energía, los investigadores del MIT han superado un importante obstáculo a gran escala la energía solar: el almacenamiento de energía para su uso cuando el sol no brille.
Until now, solar power has been a daytime-only energy source, because storing extra solar energy for later use is prohibitively expensive and grossly inefficient. Hasta ahora, la energía solar ha sido un día-sólo fuente de energía, porque el almacenamiento de la energía solar extra para su uso posterior es prohibitivamente caro y muy ineficiente. With today's announcement, MIT researchers have hit upon a simple, inexpensive, highly efficient process for storing solar energy. Con el anuncio de hoy, los investigadores del MIT han afectado a un simple, barato y muy eficiente para almacenar la energía solar.
Requiring nothing but abundant, non-toxic natural materials, this discovery could unlock the most potent, carbon-free energy source of all: the sun. Requieren nada más que abundante, no tóxico los materiales naturales, este descubrimiento podría desbloquear el más potente, libres de carbono de todas las fuentes de energía: el sol. "This is the nirvana of what we've been talking about for years," said MIT's Daniel Nocera, the Henry Dreyfus Professor of Energy at MIT and senior author of a paper describing the work in the July 31 issue of Science. "Este es el nirvana de lo que hemos estado hablando durante años", dijo Daniel Nocera del MIT, el profesor Henry Dreyfus de Energía en el MIT y autor principal de un documento que describe el trabajo en el tema 31 de julio de la Ciencia. "Solar power has always been a limited, far-off solution. Now we can seriously think about solar power as unlimited and soon." "La energía solar ha sido siempre limitada, lejana solución. Ahora podemos pensar seriamente en la energía solar como ilimitada y pronto".
Inspired by the photosynthesis performed by plants, Nocera and Matthew Kanan, a postdoctoral fellow in Nocera's lab, have developed an unprecedented process that will allow the sun's energy to be used to split water into hydrogen and oxygen gases. Inspirado por la fotosíntesis realizada por las plantas, Nocera y Mateo Kanan, un becario postdoctoral en el laboratorio de Nocera, han desarrollado un proceso sin precedentes que permita que la energía del sol que se utilizará para dividir el agua en gases de hidrógeno y oxígeno. Later, the oxygen and hydrogen may be recombined inside a fuel cell, creating carbon-free electricity to power your house or your electric car, day or night. Más tarde, el oxígeno y el hidrógeno puede ser recombinado dentro de una pila de combustible, creando electricidad libre de carbón para alimentar su casa o su coche eléctrico, de día o de noche.
The key component in Nocera and Kanan's new process is a new catalyst that produces oxygen gas from water; another catalyst produces valuable hydrogen gas. El componente clave en Nocera y Kanan el nuevo proceso es un nuevo catalizador que produce gas oxígeno a partir del agua y otro catalizador produce gas hidrógeno valiosa. The new catalyst consists of cobalt metal, phosphate and an electrode, placed in water. El nuevo catalizador consiste en cobalto metal, fosfato y un electrodo, colocado en el agua. When electricity -- whether from a photovoltaic cell, a wind turbine or any other source -- runs through the electrode, the cobalt and phosphate form a thin film on the electrode, and oxygen gas is produced. Cuando la electricidad - ya se trate de una célula fotovoltaica, una turbina eólica o cualquier otra fuente - se extiende a través del electrodo, el cobalto y el fosfato forman una película fina sobre el electrodo y se produce el gas oxígeno.
Combined with another catalyst, such as platinum, that can produce hydrogen gas from water, the system can duplicate the water splitting reaction that occurs during photosynthesis. En combinación con otro catalizador, como el platino, que puede producir gas hidrógeno del agua, el sistema puede duplicar la reacción de división del agua que se produce durante la fotosíntesis.
The new catalyst works at room temperature, in neutral pH water, and it's easy to set up, Nocera said. El nuevo catalizador funciona a temperatura ambiente, en agua con pH neutro y es fácil de configurar, dijo Nocera. "That's why I know this is going to work. It's so easy to implement," he said. "Es por eso sé que esto va a funcionar. Es muy fácil de implementar", dijo.
'Giant leap' for clean energy "Salto gigante" para la energía limpia
Sunlight has the greatest potential of any power source to solve the world's energy problems, said Nocera. La luz solar tiene el mayor potencial de cualquier fuente de energía para resolver los problemas energéticos del mundo, dijo Nocera. In one hour, enough sunlight strikes the Earth to provide the entire planet's energy needs for one year. En una hora, suficiente luz del sol golpea la Tierra para proporcionar a todo el planeta para las necesidades energéticas de un año.
James Barber, a leader in the study of photosynthesis who was not involved in this research, called the discovery by Nocera and Kanan a "giant leap" toward generating clean, carbon-free energy on a massive scale. James Barber, un líder en el estudio de la fotosíntesis, que no participó en esta investigación, el llamado descubrimiento de Nocera y Kanan un "gran salto" hacia la generación limpia, la energía libre de carbono en una escala masiva.
"This is a major discovery with enormous implications for the future prosperity of humankind," said Barber, the Ernst Chain Professor of Biochemistry at Imperial College London. "Este es un descubrimiento importante con enormes implicaciones para la futura prosperidad de la humanidad", dijo Barber, la cadena de Ernst profesor de Bioquímica en el Imperial College de Londres. "The importance of their discovery cannot be overstated since it opens up the door for developing new technologies for energy production thus reducing our dependence for fossil fuels and addressing the global climate change problem." "La importancia de su descubrimiento no puede ser exagerado, ya que abre la puerta para el desarrollo de nuevas tecnologías para la producción de energía reduciendo así nuestra dependencia de los combustibles fósiles y abordar los problemas del cambio climático mundial".
'Just the beginning' 'Sólo el comienzo'
Currently available electrolyzers, which split water with electricity and are often used industrially, are not suited for artificial photosynthesis because they are very expensive and require a highly basic (non-benign) environment that has little to do with the conditions under which photosynthesis operates. Actualmente disponible electrolyzers, que dividió con electricidad y agua a menudo se usan en la industria, no son adecuados para la fotosíntesis artificial, porque son muy costosos y requieren una muy básica (no benigno) el medio ambiente que tiene poco que ver con las condiciones en las que opera la fotosíntesis.
More engineering work needs to be done to integrate the new scientific discovery into existing photovoltaic systems, but Nocera said he is confident that such systems will become a reality. Más obras de ingeniería que hay que hacer para integrar a los nuevos descubrimientos científicos en los actuales sistemas fotovoltaicos, pero Nocera dijo que confía en que esos sistemas se convertirán en una realidad.
"This is just the beginning," said Nocera, principal investigator for the Solar Revolution Project funded by the Chesonis Family Foundation and co-Director of the Eni-MIT Solar Frontiers Center. "Esto es sólo el comienzo", dijo Nocera, investigador principal para el Proyecto Revolución Solar financiado por la Fundación de la Familia Chesonis y co-director del MIT-Eni solar fronteras Centro. "The scientific community is really going to run with this." "La comunidad científica es realmente va a correr con esto."
Nocera hopes that within 10 years, homeowners will be able to power their homes in daylight through photovoltaic cells, while using excess solar energy to produce hydrogen and oxygen to power their own household fuel cell. Nocera espera que dentro de 10 años, los propietarios podrán al poder de sus hogares a plena luz del día a través de células fotovoltaicas, sin dejar de utilizar el exceso de energía solar para producir hidrógeno y oxígeno para alimentar a su propio consumo doméstico de pila de combustible. Electricity-by-wire from a central source could be a thing of the past. Electricidad por un cable de la fuente central podría ser una cosa del pasado.
The project is part of the MIT Energy Initiative, a program designed to help transform the global energy system to meet the needs of the future and to help build a bridge to that future by improving today's energy systems. El proyecto es parte de la Iniciativa de Energía de MIT, un programa diseñado para ayudar a transformar el sistema energético mundial para satisfacer las necesidades del futuro y ayudar a construir un puente para que en el futuro mediante la mejora de los actuales sistemas de energía. MITEI Director Ernest Moniz, Cecil and Ida Green Professor of Physics and Engineering Systems, noted that "this discovery in the Nocera lab demonstrates that moving up the transformation of our energy supply system to one based on renewables will depend heavily on frontier basic science." MITEI Director Ernest Moniz, Cecil e Ida Verde Profesor de Física e Ingeniería de Sistemas, señaló que "este descubrimiento en el laboratorio de Nocera demuestra que se desplazan hasta la transformación de nuestro sistema de suministro de energía a uno basado en las energías renovables dependerá en gran medida de la ciencia básica frontera".
The success of the Nocera lab shows the impact of a mixture of funding sources - governments, philanthropy, and industry. El éxito de la muestra de laboratorio Nocera los efectos de una mezcla de fuentes de financiamiento - los gobiernos, la filantropía, y la industria. This project was funded by the National Science Foundation and by the Chesonis Family Foundation, which gave MIT $10 million this spring to launch the Solar Revolution Project, with a goal to make the large scale deployment of solar energy within 10 years. Este proyecto fue financiado por la National Science Foundation y por la Fundación de la Familia Chesonis, que dio el MIT $ 10 millones esta primavera para poner en marcha el Proyecto Revolución solar, con el objetivo de hacer que el despliegue a gran escala de la energía solar dentro de los 10 años.
Fuentes: http://web.mit.edu/newsoffice/2008/oxygen-0731.html
