Επαναστατική εφεύρεση για αποθήκευση ηλιακής ενέργειας

Για δεκαετίες οι επιστήμονες αναζητούν ένα οικονομικό και αποδοτικό τρόπο για να αποθηκεύσουν την ηλιακή ενέργεια. Ερευνητές στη Σουηδία δηλώνουν πως ίσως έχουν την λύση, που θα επιτρέπει η ενέργεια από τις ηλιακές ακτίνες να χρησιμοποιηθεί σε μια σειρά από καταναλωτικές εφαρμογές, μέσω της θερμότητας που μπορεί να εφαρμοστεί στα πάντα. Από τα σπίτια μέχρι τα οχήματα.

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Chalmers στο Γκέτεμποργκ ανακάλυψαν πώς μπορούν να τιθασσεύσουν την ενέργεια από τις ακτίνες του ήλιου και να την αποθηκεύουν ώστε να να μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη μορφή θερμότητας, ακόμα και δεκαετίες αργότερα. Οι καινοτομίες περιλαμβάνουν ένα μόριο που εγκλωβίζει την ενέργεια, ένα αποθηκευτικό σύστημα που υπόσχεται οτι θα ξεπεράσει σε απόδοση τις σημερινές μπαταρίες, τουλάχιστον όσον αφορά την θερμότητα και ένα πολυστρωματικό υλικό που μπορεί να εφαρμοστεί σε παράθυρα και επιφάνειες.

Οι πρωτοποριακές αυτές τεχνολογίες δημιουργήθηκαν από την ομάδα του ερευνητή Κάσπερ Μοθ-Πούλσεν (Kasper Moth-Poulsen) και έχουν συγκεντρώσει το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας. Τώρα όμως έρχεται η πραγματική δοκιμασία, καθώς η επιστημονική ομάδα θα πρέπει να συγκεντρώσει επενδυτές να υποστηρίξουν την τεχνολογία και να βγει στην αγορά, όπως σημειώνει το Bloomberg.

Το σύστημα ξεκινάει με ένα υγρό μόριο που έχει δημιουργηθεί από άνθρακα, υδρογόνο και άζωτο. Όταν το χτυπάει η ηλιακή ακτίνα, το μόριο αυτό, συγκεντρώνει την ηλιακή ενέργεια και την συγκρατεί, μέχρι ένας καταλύτης να ενεργοποιήσει την απελευθέρωση του με την μορφή θερμότητας. Οι ερευνητές έχουν ξοδέψει σχεδόν μια δεκαετία και 2,5 εκατ. δολάρια για να δημιουργήσουν την ειδική αποθηκευτική μονάδα, που σύμφωνα με τον καθηγητή μπορεί να ξεπεράσει σε διάρκεια μέχρι και δέκα χρόνια τη διάρκεια ζωής των τυπικών μπαταριών ιόντων λιθίου που υπάρχουν σήμερα στην αγορά.

Θέρμανση σπιτιών

Η πιο εξειδεικευμένη πιθανή εμπορική χρήση που έχει εξελίξει η επιστημονική ομάδα είναι μια διαφανής επίστρωση που μπορεί να εφαρμοστεί σε παράθυρα σπιτιών, οχήματα, ακόμα και ρούχα. Η επίστρωση αυτή συλλέγει την ηλιακή ενέργεια και απελευθερώνει θερμότητα, μειώνοντας την ανάγκη για ηλεκτρικό ρεύμα που χρειάζεται για να ζεσταθεί ένας χώρος και μειώνει τις εκπομπές ρύπων. Ο καθηγητής Πούλσεν προετοιμάζεται να καλύψει ένα ολόκληρο κτίριο στο Πανεπιστήμιο του Γκέτεμποργκ για να δείξει την νέα τεχνολογία. Όπως δηλώνει, η ιδανική χρήση στην αρχή είναι να εφαρμοστεί σε μικρούς χώρους. «Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί η θερμότητα σε ηλεκτρικά οχήματα ή σπίτια».

Η επιστημονική ομάδα του καθηγητή Πούλσεν, είναι μια από τις 15 που προσπαθούν να αντιπαλέψουν την κλιματική αλλαγή μέσω των μοριακών ηλιακών συστημάτων που παράγουν θερμότητα, καθώς έχουν κινητοποιηθεί από την Συμφωνία του Παρισιού που έχει στόχο να περιοριστεί η αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας κατά 1.5 βαθμό Κελσίου.

Πάντως παραμένει ακόμα άγνωστο, αν το σύστημα αυτό μπορεί να παράγει ηλεκτρισμό. Αν και ο καθηγητής Πούλσεν πιστεύει ότι υπάρχει αυτή η δυνατότητα, η ομάδα μέχρι στιγμής έχει επικεντρωθεί στην θερμότητα.

Ο καθηγητής Πούλσεν, που τον Μάιο βραβεύτηκε από τη Σουηδική Βασιλική Ακαδημία των Επιστημών για τα έργα του στην ηλιακή ενέργεια, σχεδιάζει να δημιουργήσει μια εταιρεία που θα εξελίξει την τεχνολογία και δηλώνει πως βρίσκεται σε συζητήσεις με επενδυτές. Η αποθηκευτική μονάδα θα μπορεί να βγει στην αγορά σε λιγότερο από έξι χρόνια, και η ειδική επίστρωση σε τρία χρόνια, αν συγκεντρωθούν τα 5 εκατ. δολάρια επιπλέον πόρων που υπολογίζει ότι θα χρειαστούν.

Ο καθηγητής δεν έχει καθορισμένες εκτιμήσεις κόστους για την εμπορική χρήση της τεχνολογίας αυτής, αλλά γνωρίζει πως πρέπει να είναι προσιτή. Ένα από τα πλεονεκτήματα είναι πως το σύστημα δεν χρειάζεται κάποιο σπάνιο ή ακριβό υλικό. Ο καθηγητής του MIT, στο τμήμα της Μοριακής Επιστήμης και Τεχνολογίας, Τζέφρι Γκρόσμαν (Jeffret Grossman), αναπτύσσει επίσης μόρια που αποθηκεύουν ενέργεια σημειώνει πως η δουλειά που έχει γίνει από την σουηδική ομάδα είναι «κρίσιμη αν θέλουμε να δούμε την αποθήκευση της μετατρεπόμενης ενέργειας να βγαίνει στην αγορά».

Από την πλευρά του ο υπεύθυνος του Ινστιτούτου για Συστήματα Ηλιακής Ενέργειας Fraunhofer στο Φράιμπουργκ της Γερμανίας, Πίτερ Σούσινγκ (Peter Schossig) δήλωσε πως θέλει να βοηθήσει την έρευνα της σουηδικής ομάδας για να μετατραπεί σε προϊόν, όμως δηλώνει πως «υπάρχει ακόμα πολύ δρόμος ακόμα για να γίνει αυτό».