Solární elektronika je o krok blíže k tomu, aby se stala každodenní součástí našich životů díky „radikálnímu“ novému vědeckému průlomu.
V roce 2017 vytvořili vědci na švédské univerzitě energetický systém, který umožňuje zachycovat a uchovávat sluneční energii po dobu až 18 let a v případě potřeby ji uvolňovat jako teplo.
Nyní se vědcům podařilo přimět systém k výrobě elektřiny připojením k termoelektrickému generátoru.Přestože je koncept vyvinutý na Chalmers University of Technology v Göteborgu stále ve svých raných fázích, mohl by připravit cestu pro samonabíjecí elektroniku, která na požádání využívá uloženou solární energii.
„Jde o radikálně nový způsob výroby elektřiny ze sluneční energie.Znamená to, že můžeme využít solární energii k výrobě elektřiny bez ohledu na počasí, denní dobu, roční období nebo geografickou polohu,“ vysvětluje vedoucí výzkumu Kasper Moth-Poulsen, profesor na katedře chemie a chemického inženýrství v Chalmers.
„Jsem z této práce velmi nadšený,“ dodává."Doufáme, že s budoucím vývojem to bude důležitou součástí budoucího energetického systému."
Jak lze solární energii skladovat?
Solární energie je variabilní obnovitelná energie, protože z velké části funguje pouze tehdy, když svítí slunce.Technologie pro boj s tímto tolik diskutovaným nedostatkem se však již vyvíjí rychlým tempem.
Solární panely byly vyrobeny z odpadních plodin, kteréabsorbují UV záření i v zatažených dnechzatímco 'noční solární panelybyly stvořeny, které fungují, i když slunce zapadne.
Jiná věc je dlouhodobé skladování energie, kterou vygenerují.Systém solární energie vytvořený v Chalmers v roce 2017 je známý jako „MOST“: Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems.
Technologie je založena na speciálně navržené molekule uhlíku, vodíku a dusíku, která při kontaktu se slunečním zářením mění tvar.
Tvarově se mění na „energeticky bohatý izomer“ – molekulu složenou ze stejných atomů, ale uspořádaných dohromady odlišným způsobem.Izomer pak může být skladován v kapalné formě pro pozdější použití v případě potřeby, například v noci nebo v hluboké zimě.
Katalyzátor uvolňuje ušetřenou energii jako teplo, zatímco vrací molekulu do původního tvaru, připravenou k opětovnému použití.
V průběhu let výzkumníci vylepšili systém do té míry, že je nyní možné uchovávat energii na neuvěřitelných 18 let.
„Ultratenký“ čip přeměňuje uloženou sluneční energii na elektřinu
Jak je podrobně uvedeno v nové studii zveřejněné vCell Reports Physical Scienceminulý měsíc se tento model posunul o krok dále.
Švédští vědci poslali svou unikátní molekulu nabitou sluneční energií kolegům z univerzity Shanghai Jiao Tong.Tam se energie uvolnila a přeměnila na elektřinu pomocí generátoru, který vyvinuli.
Švédské sluneční světlo bylo v podstatě posláno na druhý konec světa a v Číně přeměněno na elektřinu.
Švédské sluneční světlo bylo v podstatě posláno na druhý konec světa a v Číně přeměněno na elektřinu.
„Generátor je ultratenký čip, který lze integrovat do elektroniky, jako jsou sluchátka, chytré hodinky a telefony,“ říká výzkumník Zhihang Wang z Chalmers University of Technology.
„Zatím jsme vyrobili jen malé množství elektřiny, ale nové výsledky ukazují, že tento koncept opravdu funguje.Vypadá to velmi slibně."
Zařízení by mohlo potenciálně nahradit baterie a solární články a doladit způsob, jakým využíváme hojnou sluneční energii.
Uložená solární energie: Fosilní a bezemisní způsob výroby elektřiny
Krása tohoto uzavřeného kruhového systému spočívá v tom, že funguje bez emisí CO2, což znamená, že má velký potenciál pro využití s obnovitelnými zdroji energie.
Nejnovější Mezivládní panel OSN pro změnu klimatuzpráva (IPCC).dává naprosto jasně najevo, že k zajištění bezpečné klimatické budoucnosti musíme mnohem, mnohem rychleji rozšířit obnovitelné zdroje a přejít od fosilních paliv.
Zatímco výrazné pokroky vsolární energietakto dávají důvod k naději, vědci upozorňují, že bude chvíli trvat, než se technologie začlení do našich životů.Zbývá ještě mnoho výzkumu a vývoje, než budeme schopni nabíjet naše technické vymoženosti nebo vytápět naše domovy akumulovanou solární energií systému, poznamenávají.
„Společně s různými výzkumnými skupinami zahrnutými do projektu nyní pracujeme na zefektivnění systému,“ říká Moth-Poulsen."Je třeba zvýšit množství elektřiny nebo tepla, které dokáže získat."
Dodává, že i když je systém založen na jednoduchých materiálech, je třeba jej upravit tak, aby jeho výroba byla nákladově efektivní, než bude moci být uveden na trh v širším měřítku.
Čas odeslání: 16. června 2022