Elektronika na solarni pogon korak je bliže tome da postane svakodnevnim dijelom naših života zahvaljujući "radikalnom" novom znanstvenom otkriću.
Godine 2017. znanstvenici sa švedskog sveučilišta stvorili su energetski sustav koji omogućuje hvatanje i skladištenje sunčeve energije do 18 godina, oslobađajući je kao toplinu kada je to potrebno.
Sada su istraživači uspjeli natjerati sustav da proizvodi električnu energiju spajajući ga na termoelektrični generator.Iako je još u ranoj fazi, koncept razvijen na Tehnološkom sveučilištu Chalmers u Gothenbergu mogao bi utrti put elektronici koja se sama puni i koristi pohranjenu solarnu energiju na zahtjev.
“Ovo je radikalno novi način proizvodnje električne energije iz sunčeve energije.To znači da možemo koristiti solarnu energiju za proizvodnju električne energije bez obzira na vremenske prilike, doba dana, godišnje doba ili zemljopisni položaj,” objašnjava voditelj istraživanja Kasper Moth-Poulsen, profesor na Odjelu za kemiju i kemijsko inženjerstvo u Chalmersu.
"Jako sam uzbuđen zbog ovog posla", dodaje."Nadamo se da će s budućim razvojem ovo biti važan dio budućeg energetskog sustava."
Kako se solarna energija može pohraniti?
Solarna energija je varijabilni obnovljivi izvor jer većim dijelom radi samo kada sunce sja.Ali tehnologija za borbu protiv ove nedostatke o kojoj se mnogo raspravlja već se brzo razvija.
Solarni paneli izrađeni su od otpadnih usjeva kojiapsorbiraju UV svjetlo čak i za oblačnih danadok 'noćne solarne ploče' su stvoreni da rade čak i kada sunce zađe.
Dugoročno skladištenje energije koju generiraju druga je stvar.Sustav solarne energije stvoren u Chalmersu 2017. poznat je kao 'MOST': Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems.
Tehnologija se temelji na posebno dizajniranoj molekuli ugljika, vodika i dušika koja mijenja oblik kada dođe u dodir sa sunčevom svjetlošću.
Mijenja oblik u 'energetski bogat izomer' – molekulu sastavljenu od istih atoma, ali zajedno raspoređenih na drugačiji način.Izomer se zatim može pohraniti u tekućem obliku za kasniju upotrebu kada je to potrebno, kao što je noću ili u dubokoj zimi.
Katalizator oslobađa ušteđenu energiju kao toplinu dok vraća molekulu u izvorni oblik, spremnu za ponovnu upotrebu.
Tijekom godina, istraživači su rafinirali sustav do te mjere da je sada moguće pohraniti energiju na nevjerojatnih 18 godina.
'Ultratanki' čip pretvara pohranjenu solarnu energiju u električnu energiju
Kao što je navedeno u novoj studiji objavljenoj uCell Reports Physical Scienceprošlog mjeseca, ovaj model sada je otišao korak dalje.
Švedski istraživači poslali su svoju jedinstvenu molekulu, napunjenu sunčevom energijom, kolegama sa šangajskog sveučilišta Jiao Tong.Tamo se energija oslobađala i pretvarala u električnu pomoću generatora koji su razvili.
U suštini, švedsko sunčevo svjetlo je poslano na drugi kraj svijeta i pretvoreno u električnu energiju u Kini.
U suštini, švedsko sunčevo svjetlo je poslano na drugi kraj svijeta i pretvoreno u električnu energiju u Kini.
"Generator je ultratanki čip koji se može integrirati u elektroniku kao što su slušalice, pametni satovi i telefoni", kaže istraživač Zhihang Wang sa Tehnološkog sveučilišta Chalmers.
“Do sada smo proizvodili samo male količine električne energije, ali novi rezultati pokazuju da koncept stvarno funkcionira.Izgleda vrlo obećavajuće.”
Uređaj bi potencijalno mogao zamijeniti baterije i solarne ćelije, fino podešavajući način na koji koristimo obilnu sunčevu energiju.
Skladištena solarna energija: Fosilni način proizvodnje električne energije bez emisija
Ljepota ovog zatvorenog, kružnog sustava je u tome što radi bez izazivanja emisije CO2, što znači da ima veliki potencijal za korištenje s obnovljivom energijom.
Najnoviji UN-ov Međuvladin panel o klimatskim promjenama(IPCC) izvješćenevjerojatno jasno pokazuje da moramo povećati obnovljive izvore energije i udaljiti se od fosilnih goriva mnogo, puno brže kako bismo osigurali sigurnu klimatsku budućnost.
Dok je značajan napredak usolarna energijakao što to daje razloga za nadu, znanstvenici upozoravaju da će trebati vremena da se tehnologija integrira u naše živote.Ostaje još mnogo istraživanja i razvoja prije nego što budemo mogli puniti naše tehničke naprave ili grijati svoje domove solarnom energijom pohranjenom u sustavu, napominju.
"Zajedno s različitim istraživačkim grupama uključenim u projekt, sada radimo na pojednostavljenju sustava", kaže Moth-Poulsen."Potrebno je povećati količinu električne energije ili topline koju može izdvojiti."
Dodaje da, iako se sustav temelji na jednostavnim materijalima, potrebno ga je prilagoditi tako da bude isplativ za proizvodnju prije nego što se može plasirati u šire svrhe.
Vrijeme objave: 16. lipnja 2022