MOST από τον ήλιο: Ο ήλιος είναι η μεγαλύτερη πηγή ενέργειας μετά την ελεγχόμενη πυρηνική σύντηξη, αλλά χρειάζεται πάντα και ένας καθαρός ουρανός.
Για να έχουμε ηλιακή ενέργεια 24 ώρες το 24ωρο, μια ομάδα επιστημόνων από το Chalmers University of Technology της Σουηδίας στο Gothenburg αναπτύσσει ένα μέσο αποθήκευσης υγρής ενέργειας που θα μπορεί να φορτίζει από τον ήλιο κατά παραγγελία, αλλά και να την μεταφέρει.
Η ομάδα του Chalmers αναπτύσσει παραλλαγές ενός συστήματός της, που ονομάζεται MOlecular Solar Thermal (MOST), για πάνω από έξι χρόνια. Το project φαίνεται να διαφέρει από άλλες προσπάθειες αποθήκευσης της ηλιακής ενέργειας, αφού χρησιμοποιεί θερμαινόμενα άλατα και αντίστροφες εξώθερμες αντιδράσεις. Το σύστημα MOST μπορεί να αποθηκεύει την ενέργεια απευθείας στους δεσμούς μιας οργανικής χημικής ουσίας.
Για να το καταφέρουν αυτό οι επιστήμονες εκθέτουν έναν υδρογονάνθρακα που ονομάζεται norbornadiene στο φως. Αυτό μεταβάλλει τους χημικούς δεσμούς του υδρογονάνθρακα, μετατρέποντάς τον σε quadricyclane. Η μεταβολή της θερμοκρασίας του τετρακυκλενίου (quadricyclane) και η έκθεση του σε ένα καταλύτη αναστρέφει την επίδραση και απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή θερμότητας.
Σύμφωνα με την ομάδα, το σημερινό σύστημα μετατρέπει το 1,1% του ηλιακού φωτός απευθείας σε χημικούς δεσμούς, κάτι το οποίο είναι 100 φορές πιο αποτελεσματικό από την πρώτη έκδοση του συστήματος που δοκίμασαν το 2013. Το σύστημα των ερευνητών τότε μπορούσε να διαχειριστεί μόνο το 0,01%.
Επιπλέον, το νέο σύστημα αποθήκευσης υγρών αντικαθιστά το ρουθήνιο, ένα σπάνιο μέταλλο, με στοιχεία άνθρακα που είναι πολύ φθηνότερα. Οι ερευνητές αναφέρουν επίσης μπορεί να περάσει από πάνω από 140 αποθηκευτικούς και ενεργειακούς κύκλους χωρίς αξιοσημείωτη απώλεια ενέργειας.
“Η τεχνική αυτή σημαίνει ότι μπορούμε να αποθηκεύσουμε την ηλιακή ενέργεια σε χημικούς δεσμούς και να την απελευθερώσουμε σαν θερμότητα όποτε τη χρειαζόμαστε” αναφέρει ο επικεφαλής της ομάδας Kasper Moth-Poulsen.
“Ο συνδυασμός της αποθήκευσης της χημικής ενέργειας με τους ηλιακούς συλλέκτες με θέρμανση νερού επιτρέπει μετατροπή άνω του 80% του εισερχόμενου ηλιακού φωτός.”
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Energy & Environmental Science.
_________________________
