Oamenii de ştiinţă au descoperit o modalitate de stoca energie solară la nivel molecular, pentru oricât de mult timp

 

O echipă de oameni de știință de la Institutul Tehnologic din Massachusetts (Massachusetts Institute of Technology – MIT) și de la Universitatea Harvard au descoperit o modalitate de a stoca energie solară, sub formă de energie calorică, la nivel microscopic, în niște molecule ce ar putea fi apoi folosite pentru a încălzi locuințe, pentru a încălzi apa sau pentru a găti, conform unui material publicat de TheAtlantic.com.

Mai mult decât atât, aceste molecule pot stoca energia oricât de mult timp și pot fi refolosite la nesfârșit, fără a emite deloc gaze cu efect de seră.

Din păcate, cercetătorii nu au reușit să construiască încă un astfel de dispozitiv capabil să fie folosit perpetuu pentru încălzire, dar au reușit să demonstreze, în condiții de laborator, viabilitatea unui fenomen fizic denumit „fotocomutare”.

‘Unele molecule, cunoscute drept ‘fotocomutatoare’, pot prelua oricare din două forme diferite, ca și cum ar avea un fel de balama la mijloc. Dacă sunt expuse la lumina solară vor absorbi energie și vor trece de la o configurație la cealaltă, rămânând stabile pentru foarte lungi perioade de timp”, conform studiului publicat în ultimul număr al revistei Nature Chemistry.

Pentru a elibera energia înmagazinată de aceste molecule este suficient să le expui la o cantitate mică de lumină, căldură sau electricitate. ‘Ele se comportă de fapt ca niște baterii termale reîncărcabile: preiau energie de la Soare, o păstrează pe perioade practic nelimitate de timp și apoi o eliberează la comandă”, conform studiului.

Cercetătorii au folosit o substanță cu proprietăți fotocomutatoare denumită azobenzen, atașând molecule din această substanță de nanotuburi din carbon. Principala provocare cu care s-au confruntat a fost să reușească să apropie suficient de mult moleculele pentru a obține suficientă densitate pentru a genera căldură.

Inițial a părut că experimentul a eșuat, după ce oamenii de știință au constat că au reușit să apropie mai puțin de jumătate din numărul de molecule de care aveau nevoie, conform unei simulări computerizate prealabile. Însă, în loc să observe o creștere de aproximativ 30% a densității energetice, conform simulării, ei au observat o creștere de 200%. Cheia acestei reușite nu a constat în aducerea moleculelor de azobenzen în poziții cât mai apropiate de nanotuburile din carbon individuale, ci adunarea acestor nanotuburi cât mai aproape unele de altele. Moleculele de azobenzen au format un fel de „dinți” pe nanotuburile din carbon, dinți care s-au întrepătruns cu cei formați pe nanotuburile din vecinătate, obținându-se masa necesară pentru a ajunge la un nivel util al capacității de stocare a energiei.

Acest lucru înseamnă că diferite combinații de molecule fotocomutatoare și diferite substraturi pot duce la capacități similare sau chiar mai ridicate de stocare energetică.

Dacă acest sistem va fi dezvoltat și pregătit pentru lansarea sa pe piață, cel mai probabil va lua o formă lichidă, mai ușor de transportat, conform Dr.-ului Timothy Kucharski, de la MIT, coordonatorul acestui studiu.

‘Această stare de agregare va permite și încărcarea mai ușoară, prin trecerea lichidului dintr-un rezervor prin dreptul unei ferestre sau printr-un tub transparent, expus razelor solare, în alt rezervor în care materialul respectiv va rămâne până când va fi nevoie de el’, a explicat Kucharski. ‘În acest mod, materialul încărcat cu energie poate fi depozitat pentru a fi folosit ori de câte ori este nevoie”, a mai adăugat el. (Agenţia Naţională de Presă AGERPRES)

Citește și
Spune ce crezi

Adresa de email nu va fi publicata