Energie solară într-o sticlă: Cum ar putea MOST ajuta la salvarea planetei de emisiile de carbon

Cercetători de la Universitatea California din Santa Barbara au dezvoltat un lichid care stochează energia solară în legături chimice, scrie ScienceBlog.

Descoperirea ar putea transforma modul în care este realizată stocarea energiei regenerabile, eliminând nevoia bateriilor tradiționale. În loc să transforme lumina în electricitate, sistemul stochează direct căldura într-o moleculă special concepută.

Oamenii de știință spun că inovația ar putea permite încălzirea locuințelor fără emisii de carbon.

Cum funcționează sistemul de stocare solară moleculară

Tehnologia se bazează pe o moleculă numită pirimidonă. Când este expusă la lumină solară, molecula își schimbă forma și intră într-o stare de energie ridicată. Ea rămâne stabilă în această formă „încărcată” până când este declanșată eliberarea căldurii stocate.

Cum ar putea funcționa energia solară chiar și după apus

Un stimul mic, precum căldura sau un acid, determină revenirea la forma inițială și eliberarea energiei. Conceptul este cunoscut sub numele de Molecular Solar Thermal (MOST), adică stocare solară moleculară a energiei termice.

Spre deosebire de bateriile litiu-ion, lichidul nu pierde treptat energia acumulată. Cercetătorii spun că energia poate fi stocată ani de zile fără degradare.

Sistemul funcționează ca un arc încărcat cu căldură solară, gata de utilizare la cerere.

Inspirat din ADN și proiectat pentru eficiență

Designul molecular a fost inspirat de procese naturale din ADN. Cercetătorii au imitat o modificare structurală numită izomer Dewar. Această abordare a dus la crearea unei molecule sintetice ușoare și compatibile cu apa.

Noul sistem atinge o densitate energetică de 1,6 megajouli pe kilogram. Prin comparație, bateriile litiu-ion stochează aproximativ 0,9 megajouli pe kilogram. Cercetătorii spun că performanța este aproape dublă.

În teste de laborator, o jumătate de mililitru de lichid a generat suficientă căldură pentru a fierbe apă. Oamenii de știință au numit experimentul „testul fierbătorului”, considerat un pas major pentru tehnologia MOST.

Aplicații posibile și pașii următori

Echipa își imaginează colectoare solare montate pe acoperișuri care încarcă lichidul pe timpul zilei. Fluidul încălzit ar putea fi apoi stocat în rezervoare izolate pentru utilizare nocturnă.

Sistemul ar putea furniza apă caldă și încălzire fără combustibili fosili. În prezent, molecula absoarbe în principal lumină ultravioletă, ceea ce îi limitează eficiența.

Cercetătorii lucrează la adaptarea acesteia pentru a absorbi mai multă lumină vizibilă.

Dacă va avea succes, tehnologia ar putea deveni o alternativă scalabilă la metodele convenționale de stocare a energiei.