Kvapalný systém uchová slnečnú energiu celé roky a uvoľní ju na požiadanie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 13. 4. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
V roku 2017 bol predstavený zaujímavý energetický systém od výskumníkov zo švédskej Technickej univerzity Chalmers, ktorý je určený na uskladnenie slnečnej energie v tekutej forme. Tím teraz dokázal, že po pripojení k ultratenkému termoelektrickému generátoru dokáže vyrábať elektrickú energiu. To podľa neho vytvára základ pre samonabíjaciu elektroniku, ktorá využíva solárnu energiu na požiadanie.
Táto technológia sa nazýva MOlecular Solar Thermal (MOST) a pracuje sa na nej už viac ako desať rokov. Jej základom je špeciálne navrhnutá molekula uhlíka, vodíka a dusíka. Keď sa dostane do kontaktu so slnečným svetlom, atómy v molekule sa preskupia tak, že zmenia svoj tvar a premenia sa na energeticky bohatý izomér, ktorý sa dá skladovať v tekutej forme.
Energia zachytená systémom MOST sa môže v tomto kvapalnom stave uchovávať až 18 rokov, kým špeciálne navrhnutý katalyzátor nevráti molekulu do jej pôvodného tvaru a neuvoľní energiu vo forme tepla. Tím teraz spolupracuje s vedcami z čínskej univerzity Jiao Tong, ktorí použili kompaktný termoelektrický generátor na premenu tohto tepla na elektrinu.
„Generátor je ultratenký čip, ktorý by sa mohol integrovať do elektroniky, ako sú slúchadlá, inteligentné hodinky a telefóny,“ povedal výskumník Zhihang Wang z Chalmersovej univerzity. „Doteraz sme vyrábali len malé množstvo elektriny, ale nové výsledky ukazujú, že tento koncept naozaj funguje. Vyzerá to veľmi sľubne.“
Aktuálny výkon overeného konceptu je údajne do 0,1 nW (výkon na jednotku objemu do 1,3 W m-3). To je síce pomerne málo, ale vedci vidia veľký potenciál vo svojom systéme MOST, ktorý by mohol riešiť prerušovanú povahu solárnej energie tým, že by ju skladoval niekoľko mesiacov alebo rokov a umožnil by jej čerpanie na požiadanie.
„Ide o radikálne nový spôsob výroby elektriny zo slnečnej energie,“ povedal vedúci výskumu Kasper Moth-Poulsen, profesor na Katedre chémie a chemického inžinierstva na Chalmersovej univerzite. „Znamená to, že môžeme využívať slnečnú energiu na výrobu elektriny bez ohľadu na počasie, dennú dobu, ročné obdobie alebo geografickú polohu. Je to uzavretý systém, ktorý môže fungovať bez toho, aby spôsoboval emisie oxidu uhličitého.“
Po tom, čo tím dokázal, že systém sa dá použiť na výrobu elektrickej energie, sa zameriava na zlepšenie jeho výkonu a zároveň pracuje na cenovo dostupnom komerčnom riešení na nabíjanie prístrojov a vykurovanie domácností.
„Spolu s rôznymi výskumnými skupinami zapojenými do projektu teraz pracujeme na zefektívnení systému,“ povedal Kasper Moth-Poulsen. „Je potrebné zvýšiť množstvo elektrickej energie alebo tepla, ktoré dokáže získať. Aj keď je energetický systém založený na jednoduchých základných materiáloch, je potrebné ho upraviť tak, aby jeho výroba bola dostatočne nákladovo efektívna, a teda aby ho bolo možné uviesť na trh v širšom meradle.“
Výskum bol uverejnený v magazíne Cell Reports Physical Science.
