Η αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας σε ένα χημικό υγρό, έγινε ακόμα πιο αποδοτική

Ερευνητές περιγράφουν σε μια νέα μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Energy & Environmental Science, ότι έχουν καταφέρει να αποθηκεύσουν αποδοτικά ηλιακή ενέργεια σε ένα χημικό υγρό.

Πολλοί θεωρούν τον ήλιο ως την πηγή ενέργειας του μέλλοντος. Αλλά μια πρόκληση είναι ότι είναι δύσκολο να αποθηκευτεί η ηλιακή ενέργεια και στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί αυτή κατά ζήτηση.

Τώρα μια ερευνητική ομάδα, έχει δείξει ότι είναι δυνατόν να μετατρέψει την ηλιακή ενέργεια απευθείας σε ενέργεια που αποθηκεύεται στους δεσμούς ενός χημικού υγρού, μια διαδικασία που ονομάζεται μοριακό ηλιακό θερμικό σύστημα.

Το υγρό χημικό καθιστά δυνατή την αποθήκευση και τη μεταφορά της αποθηκευμένης ηλιακής ενέργειας και την χρήση της ανά ζήτηση, με πλήρη ανάκτηση του μέσου αποθήκευσης. Η διαδικασία βασίζεται στην οργανική ένωση norbornadiene που κατά την έκθεση της στο φως μετατρέπεται σε quadricyclane.

“Η τεχνική αυτή σημαίνει ότι μπορούμε να αποθηκεύσουμε την ηλιακή ενέργεια σε χημικούς δεσμούς και να απελευθερώσουμε αυτή την ενέργεια ως θερμότητα όταν την χρειαζόμαστε”, αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους. “Συνδυάζοντας την αποθήκευση χημική ενέργεια με ηλιακούς συλλέκτες θέρμανσης νερού, καθιστά δυνατή μια μετατροπή πέραν του 80 τοις εκατό του εισερχόμενου ηλιακού φωτός”.

Το ερευνητικό αυτό πρόγραμμα ξεκίνησε πριν από έξι χρόνια και η ερευνητική ομάδα συνέβαλε το 2013 σε μια πρώτη εννοιολογική επίδειξη. Εκείνη την εποχή, η ηλιακή απόδοση μετατροπής ενέργειας ήταν 0,01 τοις εκατό και το ακριβό στοιχείο ρουθήνιο έπαιξε σημαντικό ρόλο στην χημική ένωση.

Τώρα, τέσσερα χρόνια αργότερα, το σύστημα αποθηκεύει 1,1 τοις εκατό του εισερχόμενου ηλιακού φωτός ως λανθάνουσα χημική ενέργεια. Επίσης, το ρουθήνιο έχει αντικατασταθεί από πολύ φθηνότερα στοιχεία με βάση τον άνθρακα.

“Είδαμε μια ευκαιρία να αναπτύξουμε μόρια που κάνουν τη διαδικασία πολύ πιο αποτελεσματική”, αναφέρουν επίσης οι ερευνητές. “Ταυτόχρονα, περιγράφουμε ένα ισχυρό σύστημα που μπορεί να αντέξει περισσότερο από 140 κύκλους αποθήκευσης και απελευθέρωσης ενέργειας με αμελητέα αποδόμηση”.

Παραπομπές

Ambra Dreos et al. Exploring the potential of a hybrid device combining solar water heating and molecular solar thermal energy storage. Energy & Environmental Science (2017). DOI: 10.1039/C6EE01952H

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *