Solcelledrevet elektronikk er et skritt nærmere å bli en hverdagslig del av livene våre takket være et «radikalt» nytt vitenskapelig gjennombrudd.
I 2017 skapte forskere ved et svensk universitet et energisystem som gjør det mulig å fange og lagre solenergi i opptil 18 år, og frigjøre den som varme ved behov.
Nå har forskerne lykkes med å få systemet til å produsere strøm ved å koble det til en termoelektrisk generator.Selv om det fortsatt er i de tidlige stadiene, kan konseptet utviklet ved Chalmers teknologiske universitet i Göteborg bane vei for selvladende elektronikk som bruker lagret solenergi på forespørsel.
"Dette er en radikalt ny måte å generere elektrisitet fra solenergi på.Det betyr at vi kan bruke solenergi til å produsere strøm uavhengig av vær, tid på døgnet, årstid eller geografisk plassering, forklarer forskningsleder Kasper Moth-Poulsen, professor ved Institutt for kjemi og kjemiteknikk ved Chalmers.
"Jeg er veldig spent på dette arbeidet," legger han til."Vi håper med fremtidig utvikling dette vil bli en viktig del av fremtidens energisystem."
Hvordan kan solenergi lagres?
Solenergi er en variabel fornybar fordi den for det meste fungerer bare når solen skinner.Men teknologi for å bekjempe denne mye diskuterte feilen utvikles allerede i et raskt tempo.
Solcellepaneler har blitt laget av avfallsvekster somabsorberer UV-lys selv på overskyede dagersamtidig som 'natt solcellepaneler' har blitt skapt som fungerer selv når solen har gått ned.
Langtidslagring av energien de genererer er en annen sak.Solenergisystemet opprettet på Chalmers tilbake i 2017 er kjent som 'MEST': Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems.
Teknologien er basert på et spesialdesignet molekyl av karbon, hydrogen og nitrogen som endrer form når det kommer i kontakt med sollys.
Det skifter form til en "energirik isomer" - et molekyl som består av de samme atomene, men som er arrangert sammen på en annen måte.Isomeren kan deretter lagres i flytende form for senere bruk ved behov, for eksempel om natten eller i dypet av vinteren.
En katalysator frigjør den lagrede energien som varme mens den returnerer molekylet til sin opprinnelige form, klar til å brukes igjen.
Gjennom årene har forskere foredlet systemet til det punktet at det nå er mulig å lagre energien i utrolige 18 år.
En "ultratynn" brikke gjør den lagrede solenergien om til elektrisitet
Som beskrevet i en ny studie publisert iCell Rapporter Fysisk Vitenskapforrige måned er denne modellen nå tatt et skritt videre.
De svenske forskerne sendte sitt unike molekyl, lastet med solenergi, til kolleger ved Shanghai Jiao Tong University.Der ble energien frigjort og omdannet til elektrisitet ved hjelp av generatoren de hadde utviklet.
I hovedsak ble svensk solskinn sendt til den andre siden av verden og omgjort til elektrisitet i Kina.
I hovedsak ble svensk solskinn sendt til den andre siden av verden og omgjort til elektrisitet i Kina.
"Generatoren er en ultratynn brikke som kan integreres i elektronikk som hodetelefoner, smartklokker og telefoner," sier forsker Zhihang Wang fra Chalmers University of Technology.
– Så langt har vi kun generert små mengder strøm, men de nye resultatene viser at konseptet virkelig fungerer.Det ser veldig lovende ut."
Enheten kan potensielt erstatte batterier og solceller, og finjustere måten vi bruker solens rikelige energi på.
Lagret solenergi: En fossil og utslippsfri måte å generere strøm på
Det fine med dette lukkede, sirkulære systemet er at det fungerer uten å forårsake CO2-utslipp, noe som betyr at det har et stort potensiale for bruk med fornybar energi.
Det siste FNs mellomstatlige panel for klimaendringer(IPCC) rapportgjør det overveldende klart at vi må øke fornybar energi og bytte bort fra fossilt brensel mye, mye raskere for å sikre en trygg klimafremtid.
Mens betydelige fremskritt isolenergisom dette gir grunn til håp, forskerne advarer om at det vil ta tid før teknologien blir integrert i livene våre.Det gjenstår mye forskning og utvikling før vi skal kunne lade våre tekniske dingser eller varme opp hjemmene våre med systemets lagrede solenergi, konstaterer de.
– Sammen med de ulike forskningsgruppene som inngår i prosjektet jobber vi nå med å effektivisere systemet, sier Moth-Poulsen."Mengden elektrisitet eller varme den kan utvinne må økes."
Han legger til at selv om systemet er basert på enkle materialer, må det tilpasses slik at det er kostnadseffektivt å produsere før det kan lanseres bredere.
Innleggstid: 16. juni 2022