Bez obzira koliko je obilna ili obnovljiva, solarna energija ima manu. Još uvijek nema jeftinog i efikasnog dugoročnog skladištenja energije. Međutim, samo u toku prošle godine, serija četiri rada je započela intrigantno novo rješenje.
Naučnici u Švedskoj razvili su specijalizovanu tečnost, koja se naziva solarno termalno gorivo, koja može da štedi energiju od Sunca više od jedne decenije.
“Solarno toplinsko gorivo je kao baterija koja se može puniti, ali umjesto električne energije, puni sunčevu svjetlost iz koje možete da dobijate toplotu, koja se pokreće na zahtjev”, objasnio je NBC News Jeffrey Grossman, inženjer na MIT-u.
Tekućina je zapravo molekul u tečnom obliku na kojem su naučnici na Tehnološkom univerzitetu u Čalmsu, u Švedskoj radili na poboljšanju više od godinu dana.
Ovaj molekul je sastavljen od ugljenika, vodonika i azota, a kada je pogođen sunčevim svetlom, čini nešto neobično: veze između njegovih atoma su preuređene i pretvara se u novu verziju sam od sebe, koja se zove izomer.
Kao i plijen uhvaćen u zamku, energija iz Sunca je tako zarobljena između jakih hemijskih veza izomera i ostaje tamo čak i kada se molekula ohladi na sobnu temperaturu.
Kada je potrebna energija – recimo noću ili tokom zime – tečnost se jednostavno vuče kroz katalizator koji vraća molekul u izvorni oblik, oslobađajući energiju u vidu toplote.
“Energija u ovom izomeru sada se može čuvati do 18 godina”, kaže jedan od timova, naučnik nanomaterijala Kasper Moth-Poulsen sa Univerziteta Čalmers.
“A kada dođemo da izvučemo energiju i koristimo, dobijamo povećanje topline, što je veće nego što smo utrošili.”
Prototip energetskog sistema, postavljen na krov univerzitetske zgrade, stavio je novi fluid na test, a prema istraživačima, rezultati su privukli pažnju brojnih investitora.
Energetski uređaj koji se može obnoviti, bez emisija izduvnih gasova, sastoji se od konkavnog reflektora sa cijevima u centru, koji prati Sunce kao neku vrstu satelitske antene.
Sistem radi kružno. Čišćenje kroz prozirne cijevi, tečnost se zagrije sunčevim svjetlom, pretvarajući molekul u njegov izomer. Tada se tečnost čuva na sobnoj temperaturi uz minimalan gubitak energije.
Kada je potrebna energija, tečnost se filtrira kroz poseban katalizator koji pretvara molekule nazad u njihov prvobitni oblik, zagrijavajući tečnost za 63 stepeni Celzijusa (113 stepeni Fahrenheita).
Nadamo se da se ova toplina može koristiti za sisteme grijanja u domaćinstvu, napajanje grijača vode, mašine za pranje posuđa, sušara za sušenje veša i još mnogo toga, prije nego što se ponovo vratite na krov.
Istraživači su tokom ovog ciklusa koristili tečnost više od 125 puta, uzimajući toplotu i ispuštajući ju bez značajnih oštećenja molekula.
“Nedavno smo napravili mnogo ključnih prednosti, a danas imamo energetski sistem bez emisije koji radi tokom cijele godine”, kaže Moth-Poulsen.
Istraživači tvrde da je nakon niza brzih događaja njihova tečnost sada mogla držati 250 vatnih sati energije po kilogramu, što je dvostruko veći energetski kapacitet Teslinih baterija Powerwall, prema NBC-u.
Ali ima još prostora za poboljšanje. Sa pravim manipulacijama, istraživači misle da mogu dobiti još više toplote iz ovog sistema, najmanje 110 stepeni Celzijusa (230 stepeni Fahrenheita) i više.
“Postoji puno toga da uradimo, upravo smo dobili sistem za rad, a sada moramo osigurati da je sve optimalno dizajnirano”, kaže Moth-Poulsen.
Ako se sve odvija po planu, Moth-Poulsen misli da bi tehnologija mogla biti dostupna za komercijalnu upotrebu u roku od 10 godina.
