Revoluce v uchovávání energie? Kapalný systém udrží sluneční energii po léta a uvolní ji na požádání
V roce 2017 se objevil velmi zajímavý energetický systém od výzkumníků ze švédské Chalmersovy technologické univerzity, který byl navržen k ukládání sluneční energie v kapalné formě. Nyní, po připojení k ultratenkému termoelektrickému generátoru, dokáže vyrábět elektřinu, což vytváří základ pro samonabíjecí elektroniku, která uvolňuje solární energii na požádání.
Podle webu NewAtlas, technologie nazvaná Molecular Solar Thermal (MOST), se vyvíjí již více než deset let a je založena na speciálně navržené molekule uhlíku, vodíku a dusíku. Když se dostane do kontaktu se slunečním světlem, atomy v molekule se přeskupí, změní svůj tvar a přemění se na energeticky bohatý izomer, který lze skladovat v kapalné formě. Izomery jsou sloučeniny se stejným atomárním složením, ale rozdílnou chemickou strukturou a tím i různými fyzikálními a chemickými vlastnostmi.
Energii zachycenou systémem MOST lze v tomto kapalném stavu uchovávat až 18 let, než speciálně navržený katalyzátor vrátí molekule její původní tvar a uvolní energii ve formě tepla. Tým ze švédské univerzity nyní spolupracuje s vědci z čínské Shanghajské univerzity, kteří použili kompaktní termoelektrický generátor k přeměně tohoto tepla na elektřinu.
„Generátor je ultratenký čip, který by mohl být integrován do elektroniky, jako jsou sluchátka, chytré hodinky a telefony. Zatím jsme vyráběli jen malé množství elektřiny, ale nové výsledky ukazují, že tento koncept skutečně funguje. Vypadá to velmi slibně,“ uvedl výzkumník Zhihang Wang ze švédské univerzity.
Současný výkon nového konceptu je údajně až 0,1 nW (výkon na jednotku objemu až 1,3 W m3), což je sice poměrně málo, ale vědci vidí v systému MOST velký potenciál, který by mohl řešit problém ukládání sluneční energie tím, že by ji skladoval po dobu několika měsíců nebo let a umožňoval její využití na požádání.
„Jedná se o radikálně nový způsob výroby elektřiny ze sluneční energie. Znamená to, že můžeme využívat nestálou sluneční energii k výrobě elektřiny bez ohledu na počasí, denní dobu, roční období nebo zeměpisnou polohu. Jedná se o uzavřený systém, který funguje bez emisí oxidu uhličitého,“ řekl vedoucí výzkumu Kasper Moth-Poulsen, profesor na katedře chemie a chemického inženýrství na Chalmersově univerzitě.
Poté, co tým prokázal, že systém lze použít k výrobě elektřiny, se nyní zaměřuje na zlepšení jeho výkonu a zároveň pracuje na cenově dostupném komerčním řešení pro nabíjení přístrojů a vytápění domácností.
„Společně s různými výzkumnými skupinami zapojenými do projektu nyní pracujeme na zefektivnění systému. Je třeba zvýšit množství elektřiny nebo tepla, které dokáže získat. I když je energetický systém založen na jednoduchých základních materiálech, je třeba jej upravit tak, aby jeho výroba byla dostatečně nákladově efektivní, a bylo jej tedy možné uvést na trh v širším měřítku,“ řekl Kasper Moth-Poulsen.
Zdroj: newatlas.com, chalmers.se