⚛ La molécula que puede almacenar energía solar por 18 años
Los sistemas de energía solar a menudo han sido elogiados como la respuesta para alejarse de las fuentes de alimentación subordinadas a recursos no renovables. Sin embargo, tener un acceso constante a la energía solar ha resultado difícil debido a problemas con el almacenamiento durante largos períodos de tiempo. ¿Dónde se almacena la energía cuando el sol no brilla?
La industria basada en la luz del sol ha estado atrapada en esta tema durante algún tiempo, sin embargo, los científicos han creado una brillante e innovadora solución.
Científicos suecos han desarrollado un fluido específico, llamado combustible solar térmico, que puede almacenar la energía del sol durante más de una década. El fluido es en realidad una molécula en forma líquida en la que los científicos de la Universidad de Tecnología de Chalmers de Gothenburg, Suecia, han estado trabajando para mejorar durante más de un año.
El compuesto del grupo es un átomo llamado norbornadieno en una forma fluida. Producida a partir de carbono, hidrógeno y nitrógeno, la partícula se transforma en un “isómero rico en energía”. El isómero podría entonces ser eliminado como un fluido, y su vitalidad utilizada más adelante.
“La energía en este isómero ahora puede almacenarse por hasta 18 años. Cuando volvemos a extraer la energía y usarla, obtenemos un aumento de calor que es mayor de lo que creíamos”, dijo Kasper Moth-Poulsen, líder del equipo, en un comunicado.
En el momento en que la luz del día alcanza el fluido, los enlaces entre sus moléculas mejoran y se convierten en una adaptación potenciada de sí misma llamada isómero. La energía solar queda atrapada entre los sólidos enlaces de mezcla de los isómeros.
Increíblemente, la energía solar permanece atrapada allí a pesar de que el átomo se enfría a la temperatura ambiente.
Un prototipo de este sistema energético, colocado en el techo de un edificio universitario, ha puesto a prueba el nuevo fluido y, según los investigadores, los resultados han llamado la atención de numerosos inversores. Todo el establecimiento actúa como un girasol, siguiendo al Sol mientras se mueve sobre el cielo.
El dispositivo de energía renovable y libre de emisiones está formado por un reflector cóncavo con un tubo en el centro, que sigue al Sol como una especie de antena parabólica.
El sistema funciona de forma circular. Bombeando a través de tubos transparentes, el fluido es calentado por la luz solar, convirtiendo la molécula en su isómero. El líquido se almacena a temperatura ambiente con una pérdida mínima de energía. Cuando se necesita la energía, el fluido se filtra a través de un catalizador que convierte las moléculas a su forma original, calentando el líquido a 63 grados Celsius (113 grados Fahrenheit).
La esperanza es que este calor se pueda usar para los sistemas de calefacción doméstica, para calentar el agua del lavavajillas o de la lavadora, antes de regresar al tejado una vez más. Los investigadores han puesto el fluido a través de este ciclo más de 125 veces, recogiendo calor y recuperándolo sin dañar significativamente la molécula.
La mejora y comercialización de este combustible caliente podría ser otra parte clave en el traslado a fuentes de energía sostenibles. El combustible caliente no requiere contribución externa más allá del sol y funciona en un marco de círculo cerrado. A medida que seguimos creando innovaciones novedosas y profundizamos en los avances existentes, el progreso hacia activos inagotables se vuelve más simple y resulta ser financieramente grande como la electricidad solar para los hogares.
Si todo sale según lo planeado, Moth-Poulsen piensa que la tecnología podría estar disponible para su uso comercial en un plazo de 10 años.
El estudio más reciente de la serie ha sido publicado en Energy & Environmental Science.
