Cercetători de la Universitatea California din Santa Barbara au dezvoltat un lichid capabil să stocheze energia solară prin legături chimice, conform ScienceBlog.
Această descoperire ar putea schimba semnificativ modul în care se realizează stocarea energiei regenerabile, eliminând necesitatea bateriilor convenționale. În loc să transforme lumina în electricitate, sistemul reține căldura direct într-o moleculă special concepută.
Oamenii de știință afirmă că această inovație ar putea permite încălzirea locuințelor fără emisii de carbon.
Cum funcționează sistemul de stocare solară moleculară
Tehnologia este bazată pe o moleculă numită pirimidonă. Atunci când este expusă la lumina solară, molecula își modifică forma și intră într-o stare de energie ridicată. Aceasta rămâne stabilă în forma „încărcată” până când se declanșează eliberarea căldurii stocate.
Un stimul minor, precum căldura sau un acid, determină molecula să revină la forma inițială, eliberând astfel energia. Conceptul este denumit Molecular Solar Thermal (MOST), referindu-se la stocarea solară moleculară a energiei termice.
Spre deosebire de bateriile litiu-ion, lichidul nu pierde treptat energia acumulată. Cercetătorii susțin că energia poate fi stocată timp de ani fără degradare.
Sistemul acționează asemenea unui arc încărcat cu căldură solară, disponibil la cerere.
Inspirat din ADN și proiectat pentru eficiență
Designul molecular se bazează pe procese naturale din ADN. Cercetătorii au replicat o modificare structurală cunoscută sub numele de izomer Dewar. Această metodă a condus la crearea unei molecule sintetice ușoare și compatibile cu apa.
Noul sistem atinge o densitate energetică de 1,6 megajouli pe kilogram. Comparativ, bateriile litiu-ion stochează aproximativ 0,9 megajouli pe kilogram, ceea ce face ca performanța noului sistem să fie aproape dublă.
În teste de laborator, o jumătate de mililitru de lichid a generat suficientă căldură pentru a fierbe apă. Experimentul a fost denumit „testul fierbătorului” și este considerat un pas major pentru tehnologia MOST.
Aplicații posibile și pașii următori
Echipa de cercetare își imaginează colectoare solare instalate pe acoperișuri care să încarce lichidul pe timpul zilei. Fluidul încălzit ar putea fi stocat în rezervoare izolate pentru utilizare pe timp de noapte.
Sistemul ar putea oferi apă caldă și încălzire fără a depinde de combustibili fosili. În prezent, molecula absoarbe în principal lumină ultravioletă, ceea ce limitează eficiența sa.
Cercetătorii lucrează la adaptarea acesteia pentru a absorbi o cantitate mai mare de lumină vizibilă.
Dacă această adaptare va reuși, tehnologia ar putea deveni o alternativă scalabilă la metodele convenționale de stocare a energiei.
