Prenumerera gratis på vårat nyhetsbrev
med platsannonser, produktnyheter,
utbildningar och mycket mer.
Resultatet presenteras i det senaste numret av Nature Chemistry. Förhoppningen är att kunna utveckla effektivare och miljövänligare solceller.
Solenergi är en outtömlig resurs som vi bara utnyttjar i begränsad omfattning idag. Forskare runt om i världen försöker därför hitta nya effektivare sätt att utnyttja energin i solljuset.
Den teknik forskarna i Lund arbetar med är solceller bestående av en tunn nanofilm av titandioxid och ett färgämne som fångar in solenergin. De bästa solcellerna av denna typ använder idag färgämnen som innehåller metallen rutenium, ett mycket sällsynt och dyrt grundämne.
– Många forskare har försökt ersätta rutenium med järn men utan att lyckas. Alla tidigare försök har resulterat i molekyler som omvandlar ljusenergin till värme i stället för elektroner, något som krävs för att solcellerna ska generera elström, säger Villy Sundström, professor i kemisk fysik vid Lunds universitet.
Det forskare från Kemicentrum i Lund, i samarbete med Uppsala universitet, nu har lyckats med är att framställa ett färgämne baserat på järn som klarar av att omvandla ljus till elektroner med nästan 100-procentig verkningsgrad.
- Fördelen med att använda järn är att det är ett vanligt förekommande grundämne i naturen. Det kan ge billiga och miljövänliga solenergitillämpningar i framtiden, säger Kenneth Wärnmark, professor i organisk kemi vid Lunds universitet.
Genom att kombinera experimenten med avancerade datorberäkningar kan forskarna förstå i detalj vad som krävs för att järnmolekylerna ska fungera. Denna kunskap används nu för utveckla färgämnen av järn som forskarna hoppas ska bli ännu bättre. Ytterligare forskning behövs för att det nya solcellsfärgämnet ska kunna användas i praktiken, men förhoppningarna är stora.
– Resultatet från studien tyder på att solceller baserade på dessa material kan bli minst lika effektiva som dagens baserade på rutenium eller andra sällsynta metaller, säger Villy Sundström.
Upptäckten kan också vara en väg framåt för forskningen kring solbränsle där växternas fotosyntes efterliknas genom att vatten och koldioxid omvandlas till energirika molekyler, solbränsle, med hjälp av solljus.
– Vi ser framför oss att de nya järnmolekylerna också skulle kunna driva de kemiska reaktionerna som bildar solbränslet, säger Kenneth Wärnmark.
Forskarna har arbetat med att utveckla färgämnessolceller baserade på järn i tre år och är överraskade över hur snabbt de hittade ett färgämne som kan fånga in solljuset så här effektivt.
– Oftast tar det längre tid att nå framgång i forskningen än vad man hoppas och tror, säger Villy Sundström. För en gångs skull var det motsatsen!
Studien som nu har publicerats i Nature Chemistry är ett samarbete mellan forskare från flera avdelningar vid Lunds universitet, samt forskare från Uppsala universitet.
Källa: Lunds universitet
| Dela |
 |
Tillbaka |
I det europeiska samverkansprojektet, Digital Twins for Positive Energy Districts (DT4PEDs) utvecklas en digital tvilling för att utforska hur ett energipositivt och klimatneutralt område kan realiseras.
EU-kommissionen godkänner Energimyndighetens nya stödsystem för bio-CCS genom omvänd auktion. En första utlysning beräknas öppna efter sommaren.
Kunder ställer sig positiva till att hålla nere effektbehovet när fjärrvärmenätet är ansträngt, alltså bidra med efterfrågeflexibilitet. I ett Energiforskprojekt lades tre erbjudanden fram – alla upplevdes relevanta.
Bara i Stockholm släpptes det ut 66 miljoner liter orenat vatten ut i Mälaren under 2023, rapporterar sverigesradio.se.
Svenskt Vatten släpper rapporten Ny teknik för mätning av lustgasutsläpp vid avloppsreningsverk.
Botkyrkabyggen öppnar så kallade "cold spots" dit hyresgästerna kan gå för att kyla ner sig en stund, rapporterar tidningen Mitt i Stockholm.
Energimyndigheten får i uppdrag att förbättra flexibilitet i elsystemet.
Beställarnätverket, BeSmå, utlyser en innovationsupphandling om integrerad smart styrning för småhus.
Kommuninvest publicerar idag en ny rapport om kommunalt vatten och avlopp som belyser konsekvenserna av ökad skuldsättning och små marginaler. Rapporten heter Dyrare droppar – ökad skuldsättning och stigande räntor för kommunala VA-verksamheter.
Oxelösundsborna har varit vana vid att ha billig fjärrvärme jämfört med de flesta andra kommuner. Nu verkar det dock som att sötebrödsdagarna är över i och med att SSAB stänger sina masugnar, rapporterar bland annat sverigesradio.se.
