"Radikaalin" uuden tieteellisen läpimurron ansiosta aurinkoenergialla toimiva elektroniikka on askeleen lähempänä sitä, että siitä tulee osa elämäämme.
Vuonna 2017 ruotsalaisen yliopiston tutkijat loivat energiajärjestelmän, joka mahdollistaa aurinkoenergian talteenoton ja varastoinnin jopa 18 vuoden ajan vapauttaen sitä tarvittaessa lämpönä.
Nyt tutkijat ovat onnistuneet saamaan järjestelmän tuottamaan sähköä yhdistämällä sen lämpösähkögeneraattoriin.Vaikka Göthenbergin Chalmersin teknillisessä yliopistossa kehitetty konsepti on vielä alkuvaiheessa, se voisi valmistaa tietä itsestään latautuvalle elektroniikalle, joka käyttää varastoitua aurinkoenergiaa tarpeen mukaan.
”Tämä on radikaalisti uusi tapa tuottaa sähköä aurinkoenergialla.Se tarkoittaa, että voimme käyttää aurinkoenergiaa sähkön tuottamiseen säästä, vuorokaudenajasta, vuodenajasta tai maantieteellisestä sijainnista riippumatta”, selittää tutkimusjohtaja Kasper Moth-Poulsen, Chalmersin kemian ja kemiantekniikan laitoksen professori.
"Olen erittäin innoissani tästä työstä", hän lisää."Toivomme tulevan kehityksen myötä tästä olevan tärkeä osa tulevaisuuden energiajärjestelmää."
Miten aurinkoenergiaa voidaan varastoida?
Aurinkoenergia on muuttuva uusiutuva energialähde, koska se toimii suurimmaksi osaksi vain auringon paistaessa.Teknologiaa tämän paljon kiistetyn puutteen torjumiseksi kehitetään kuitenkin jo kovaa vauhtia.
Aurinkopaneelit on valmistettu jätekasveista, jotkaimee UV-valoa myös pilvisinä päivinäsillä aikaa 'yöaurinkopaneelit' on luotu, jotka toimivat silloinkin, kun aurinko on laskenut.
Niiden tuottaman energian pitkäaikainen varastointi on toinen asia.Chalmersissa vuonna 2017 luotu aurinkoenergiajärjestelmä tunnetaan nimellä "MOST": Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems.
Tekniikka perustuu erityisesti suunniteltuun hiilen, vedyn ja typen molekyyliin, joka muuttaa muotoaan joutuessaan kosketuksiin auringonvalon kanssa.
Se muuttuu muodoltaan "energiarikkaaksi isomeeriksi" - molekyyliksi, joka koostuu samoista atomeista, mutta on järjestetty yhteen eri tavalla.Isomeeri voidaan sitten varastoida nestemäisessä muodossa myöhempää käyttöä varten tarvittaessa, kuten yöllä tai syvällä talvella.
Katalyytti vapauttaa säästetyn energian lämpönä ja palauttaa molekyylin alkuperäiseen muotoonsa, valmiina käytettäväksi uudelleen.
Vuosien mittaan tutkijat ovat hioneet järjestelmää siihen pisteeseen, että energiaa on nyt mahdollista varastoida uskomattomat 18 vuotta.
"Erittäin ohut" siru muuttaa varastoidun aurinkoenergian sähköksi
Kuten kerrotaan uudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin vuonnaCell Reports Physical ScienceViime kuussa tämä malli on nyt otettu askeleen pidemmälle.
Ruotsalaiset tutkijat lähettivät ainutlaatuisen aurinkoenergialla täytetyn molekyylinsä kollegoilleen Shanghai Jiao Tong -yliopistossa.Siellä energia vapautui ja muutettiin sähköksi heidän kehittämänsä generaattorin avulla.
Pohjimmiltaan Ruotsin auringonpaiste lähetettiin toiselle puolelle maailmaa ja muutettiin sähköksi Kiinassa.
Pohjimmiltaan Ruotsin auringonpaiste lähetettiin toiselle puolelle maailmaa ja muutettiin sähköksi Kiinassa.
"Generaattori on erittäin ohut siru, joka voidaan integroida elektroniikkaan, kuten kuulokkeisiin, älykelloihin ja puhelimiin", sanoo tutkija Zhihang Wang Chalmersin teknillisestä yliopistosta.
”Toistaiseksi olemme tuottaneet vain pieniä määriä sähköä, mutta uudet tulokset osoittavat, että konsepti todella toimii.Se näyttää erittäin lupaavalta."
Laite voisi mahdollisesti korvata paristot ja aurinkokennot ja hienosäätää tapaa, jolla käytämme auringon runsasta energiaa.
Varastoitu aurinko: Fossiilinen ja päästötön tapa tuottaa sähköä
Tämän suljetun, pyöreän järjestelmän kauneus on, että se toimii aiheuttamatta CO2-päästöjä, mikä tarkoittaa, että sillä on suuri potentiaali käyttää uusiutuvan energian kanssa.
Viimeisin YK:n hallitustenvälinen ilmastopaneeli(IPCC) raporttitekee äärimmäisen selväksi, että meidän on lisättävä uusiutuvia energialähteitä ja siirryttävä pois fossiilisista polttoaineista paljon, paljon nopeammin turvataksemme turvallisen ilmaston tulevaisuuden.
Vaikka merkittävää edistystäaurinkoenergiaTämä antaa aihetta toivolle, tiedemiehet varoittavat, että vie aikaa, ennen kuin teknologia integroituu elämäämme.Tutkimus- ja kehitystyötä on vielä paljon ennen kuin voimme ladata teknisiä laitteitamme tai lämmittää kotejamme järjestelmän varastoidun aurinkoenergian avulla, he huomauttavat.
"Yhdessä hankkeessa mukana olevien tutkimusryhmien kanssa pyrimme nyt yksinkertaistamaan järjestelmää", Moth-Poulsen sanoo."Sähkön tai lämmön määrää, jonka se voi ottaa, on lisättävä."
Hän lisää, että vaikka järjestelmä perustuu yksinkertaisiin materiaaleihin, se on mukautettava niin, että se on kustannustehokasta valmistaa ennen kuin se voidaan lanseerata laajemmin.
Postitusaika: 16.6.2022