Az Ember független globális energetikai agytröszt szerint a napenergia tárolhatóságának biztosítása kulcsfontosságú a megújuló energia következő szintre emeléséhez. Azonban – más kihívások mellett – sok akkumulátor nem fenntartható anyagokból készül, és hajlamos a túlmelegedésre.
A Katalán Műszaki Egyetem (UPC) kutatói egy nagyon izgalmas fejlesztés keretében most a problémát egy egyedülálló hibrid eszközzel oldották meg.
„Nagyon izgatott vagyok emiatt, mivel bebizonyítjuk, hogy a fotovoltaikus rendszerek hatékonyságának növelése és tárolásuk kiegészítése lehetséges” – mondta a vezető kutató, Kasper Moth-Poulsen professzor az Euronews Green-nek.
Az eszköz egy szilícium napelemet kombinál egy MOST nevű tárolórendszerrel, ami a molekuláris szoláris hőenergia-tároló rendszerek rövidítése. A göteborgi Chalmers Műszaki Egyetemen végzett munkája során Moth-Poulsen a MOST segítségével kimutatta, hogy a napenergia 18 évig tárolható.
A napenergia-tárolás a fenntartható energiaforrásokra való átállás kulcsfontosságú része. (Fotó: Pixabay)
A technológia alapja egy speciálisan kialakított, szénből, hidrogénből és nitrogénből álló molekula, amely megváltoztatja alakját, mikor napfénnyel érintkezik.
A molekulát alkotó elemek gyakoriságuknak köszönhetően remek alternatívát kínálnak más, ritka anyagokra, például lítiumra épülő technológiákhoz képest.
Amikor ultraibolya fény éri őket, a szerves molekulák kémiai átalakuláson mennek keresztül, és az energiát későbbi felhasználásra tárolják. A rendszer egyedülálló tulajdonsága, hogy a molekulák hűtést is biztosítanak a fotovoltaikus cellában, mivel optikai szűrőként működnek, és blokkolják a fotonokat (fényrészecskéket), amelyek normális esetben felmelegedést okoznának.
A laboratóriumi tesztek során a molekuláris termikus napenergia energiatárolásának hatékonysága rekordot, 2,3 százalékot értek el (a szokásos 1,1 százalékhoz képest). Az eszköz második, fotovoltaikus része – amely a napenergiát villamos energiává alakítja – szintén hatékonyságnövekedést ért el a MOST rendszer hűtőhatásának köszönhetően.
„További fejlesztésekkel lehetséges, hogy ezt a technológiát a meglévő napelemes berendezések utólagos korszerűsítéseként fejlesszük ki” – mondja Moth-Poulsen.
A Joule folyóiratban részletesen ismertetett sikeres laboratóriumi léptékű demonstráció után a kutatókra most némi mérnöki munka vár, hogy a technológiát hosszú távú használatra is alkalmassá tegyék. Az anyaggyártáson is javítaniuk kell, hogy csökkentsék az árat. A rendszerek jelenleg egyetemi laboratóriumokban készülnek, de a partnerekkel együtt dolgozniuk kell a hatékonyabb előállításon és méretnövelésen is.
Bár még korai stádiumban vannak, a kutatók remélik, hogy hibrid találmányuk hamarosan segít csökkenteni a fosszilis üzemanyagoktól való függőségünket, és minimalizálja a többi akkumulátor környezeti hatását.
Kiemelt kép forrása: Unsplash
S.Rita
