Ez a tartalom nem elérhető az ön régiójában

A napenergia akár 18 évig tárolható egy forradalmi fejlesztés révén

Access to the comments Kommentek
Írta: Gábor Ács  & Lottie Limb
proba
proba   -   Szerzői jogok  proba

Forradalmi kutatásként, sőt, tudományos áttörésként emlegetik a napelemek által termelt energia hosszú távú tárolására fejlesztendő új módszer projektjét. Egy lépéssel közelebb került az emberiség ahhoz, hogy a napelemek a mindennapok részévé váljanak.

2017-ben egy svéd egyetem tudósai olyan energiarendszert hoztak létre, ami akár 18 évig is lehetővé teszi a napenergia megkötését és tárolását, szükség esetén a későbbiekben hőként felszabadítva.

A kutatóknak sikerült elérniük, hogy a rendszert egy mini hőerőműnöz (termoelektromos generátorhoz) csatlakoztatva villamos energiát termeljen.

„Nagyon izgatott vagyok ettől a munkától! Reméljük, hogy a jövőbeni fejlesztésekkel ez fontos része lesz a jövő energiarendszerének."
Kasper Moth-Poulsen / vezető fejlesztő

Bár még korai szakaszában jár, a Gothenbergi Chalmers Műszaki Egyetemen kidolgozott koncepció megnyithatja az utat az öntöltő elektronika felé, amely igény szerint teszi felhasználhatóvá a napenergiát.

„Ez azt jelenti, hogy az időjárástól, napszaktól, évszaktól vagy földrajzi helytől függetlenül használhatjuk a napenergiát elektromos áram előállítására” – magyarázza Kasper Moth-Poulsen, a kutatás vezetője, a Chalmers-i Egyetem Kémiai és Vegymérnöki Intézetének professzora.

Hogyan tárolható a napenergia?

A napenergia gyorsan és szeszélyesen változó megújuló energiaforrás, de a hasznosítása már nem csak zavartalan napsütés esetén történik.

A technológia azonban már most is gyors ütemben fejlődik, így a napelemek egyre hatékonyabbak, egyre környezetkímélőbb az előállításuk és működtetésük, és a megtermelt áram energiájának tárolására is többféle módszer kidolgozása zajlik.

A hulladéknövényekből készült napelemek még felhős napokon is elnyelik az UV-fényt, míg az éjszakai napelemek akkor is működnek, amikor a nap lenyugszik.

Az általuk termelt energia hosszú távú tárolása a legfontosabb megoldandó kihívás. A Chalmersben 2017-ben fejlesztett technológia neve: molekuláris nap-hő-energia tároló rendszer.

Oda-vissza alakítható molekula

A technológia egy speciálisan kialakított szén-, hidrogén- és nitrogén-molekulán alapul, amely megváltoztatja alakját, ha napfénnyel érintkezik.

A napelemek által termelt energia hatására a molekula izomerré alakul, a részecskék közötti új kötések kialakulása köti meg az energiát, ezáltal a molekulaszerkezet felbontásáig tárolni képes.

Az izomer folyékony állapotban tárolható egészen addig, amikor az igények szerint szükség lesz az energia felszabadítására, például éjszaka vagy télen.

A tárolt energia kinyerése egy katalizátor segítségével történik. A megtakarított energia hőként szabadul fel a reakció közben, mialatt a molekula visszaáll eredeti alakjába.

Az energia megkötése és felszabadítása bármennyiszer ismételhető, a molekula újból felhasználható.

Az évek során a kutatók odáig finomították a rendszert, hogy már akár 18 évig tárolható így az energia. 

A napsütést elküldték a világ másik végére

Amint azt a Cell Reports Physical Science-ben a múlt hónapban megjelent új tanulmány részletezi, ez a modell most egy lépéssel tovább ment.

A svéd kutatók elküldték napenergiával megtöltött molekulájukat a sanghaji Jiao Tong Egyetem munkatársainak. Ott az energiát felszabadították és elektromossággá alakították.

Lényegében az európai napfényt a világ másik felére küldték, és Kínában alakították elektromos árammá a svéd napsütést.

„Eddig csak kis mennyiségű áramot termeltünk, de az új eredmények azt mutatják, hogy a koncepció valóban működik. Nagyon ígéretesnek tűnik.”
Zhihang Wang, a Chalmers Műszaki Egyetem kutatója

"A generátor egy ultravékony chip, amely beépíthető elektronikába, például fejhallgatókba, okosórákba és telefonokba" - mondja Zhihang Wang, a Chalmers Műszaki Egyetem kutatója.

Az eszköz potenciálisan helyettesítheti az akkumulátorokat, és lehetővé teszi a napenergia tértől és időtől független felhasználását.