Solcelledrevet elektronik er et skridt tættere på at blive en hverdagsdel af vores liv takket være et "radikalt" nyt videnskabeligt gennembrud.
I 2017 skabte forskere ved et svensk universitet et energisystem, der gør det muligt at opfange og lagre solenergi i op til 18 år og frigive den som varme, når det er nødvendigt.
Nu er det lykkedes forskerne at få systemet til at producere strøm ved at koble det til en termoelektrisk generator.Selvom det stadig er i de tidlige stadier, kan konceptet udviklet på Chalmers Tekniske Universitet i Göteborg bane vejen for selvopladende elektronik, der bruger lagret solenergi efter behov.
"Dette er en radikalt ny måde at generere elektricitet fra solenergi på.Det betyder, at vi kan bruge solenergi til at producere strøm uanset vejr, tidspunkt på dagen, årstid eller geografisk placering,” forklarer forskningsleder Kasper Moth-Poulsen, professor ved Institut for Kemi og Kemiteknik på Chalmers.
"Jeg er meget begejstret for dette arbejde," tilføjer han."Vi håber med fremtidig udvikling, at dette vil blive en vigtig del af fremtidens energisystem."
Hvordan kan solenergi lagres?
Solenergi er en variabel vedvarende, fordi den for det meste kun virker, når solen skinner.Men teknologi til at bekæmpe denne meget omtalte fejl er allerede ved at blive udviklet i et hurtigt tempo.
Solpaneler er blevet lavet af affaldsafgrøder, derabsorberer UV-lys selv på overskyede dagemens 'nat solpaneler' er blevet skabt det arbejde, selv når solen er gået ned.
Langtidslagring af den energi, de genererer, er en anden sag.Solenergisystemet skabt på Chalmers tilbage i 2017 er kendt som 'MEST': Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems.
Teknologien er baseret på et specialdesignet molekyle af kulstof, brint og nitrogen, der ændrer form, når det kommer i kontakt med sollys.
Det skifter form til en 'energirig isomer' - et molekyle, der består af de samme atomer, men arrangeret sammen på en anden måde.Isomeren kan derefter opbevares i flydende form til senere brug, når det er nødvendigt, såsom om natten eller i dybet af vinteren.
En katalysator frigiver den sparede energi som varme, mens den returnerer molekylet til sin oprindelige form, klar til at blive brugt igen.
Gennem årene har forskere forfinet systemet til det punkt, at det nu er muligt at lagre energien i utrolige 18 år.
En 'ultratynd' chip omdanner den lagrede solenergi til elektricitet
Som beskrevet i en ny undersøgelse offentliggjort iCell Rapporter Fysisk Videnskabi sidste måned er denne model nu taget et skridt videre.
De svenske forskere sendte deres unikke molekyle, fyldt med solenergi, til kolleger på Shanghai Jiao Tong University.Der blev energien frigivet og omdannet til elektricitet ved hjælp af den generator, de havde udviklet.
I det væsentlige blev svensk solskin sendt til den anden side af jorden og omdannet til elektricitet i Kina.
I det væsentlige blev svensk solskin sendt til den anden side af jorden og omdannet til elektricitet i Kina.
"Generatoren er en ultratynd chip, der kunne integreres i elektronik såsom hovedtelefoner, smarture og telefoner," siger forsker Zhihang Wang fra Chalmers University of Technology.
”Indtil videre har vi kun produceret små mængder strøm, men de nye resultater viser, at konceptet virkelig virker.Det ser meget lovende ud.”
Enheden kan potentielt erstatte batterier og solceller og finjustere den måde, vi bruger solens rigelige energi på.
Lagret sol: En fossil og emissionsfri måde at generere elektricitet på
Skønheden ved dette lukkede, cirkulære system er, at det fungerer uden at forårsage CO2-emissioner, hvilket betyder, at det har et stort potentiale for brug med vedvarende energi.
Det seneste FN-mellemstatslige panel om klimaændringer(IPCC) rapportgør det overvældende klart, at vi er nødt til at øge vedvarende energi og skifte væk fra fossile brændstoffer meget, meget hurtigere for at sikre en sikker klimafremtid.
Mens betydelige fremskridt isolenergisom dette giver grund til håb, forskerne advarer om, at det vil tage tid for teknologien at blive integreret i vores liv.Der er meget forskning og udvikling tilbage, før vi vil være i stand til at oplade vores tekniske gadgets eller opvarme vores hjem med systemets lagrede solenergi, konstaterer de.
”Sammen med de forskellige forskningsgrupper, der indgår i projektet, arbejder vi nu på at effektivisere systemet,” siger Moth-Poulsen."Mængden af elektricitet eller varme, den kan udvinde, skal øges."
Han tilføjer, at selvom systemet er baseret på simple materialer, skal det tilpasses, så det er omkostningseffektivt at producere, før det kan lanceres bredere.
Indlægstid: 16-jun-2022