RADIKALNO OTKRIĆE

Švedsko sunce i kineska energija: Kružni sustav obnovljive energije mogao bi zamijeniti baterije i solarne ćelije

Prednost ovog zatvorenog, kružnog sustava je u tome što radi bez emisije CO2, što znači da ima veliki potencijal za korištenje s obnovljivom energijom, no još nije spreman za masovnu uporabu

Ilustracija

 Andrew Angelov/Alamy/Alamy/Profimedia

Elektronika na solarni pogon korak je bliže tome da postane svakodnevni dio naših života zahvaljujući "radikalnom" novom znanstvenom otkriću.

Naime, 2017. znanstvenici na švedskom sveučilištu stvorili su energetski sustav koji omogućuje hvatanje i pohranjivanje sunčeve energije u trajanju od 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 koja na zahtjev koristi pohranjenu sunčevu energiju.

-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 geografsku lokaciju. Jako sam uzbuđen zbog ovog posla. Nadamo se da će s budućim razvojem ovo biti važan dio budućeg energetskog sustava- objasnio je voditelj istraživanja, Kasper Moth-Poulsen, profesor na Odjelu za kemiju i kemijsko inženjerstvo u Chalmersu.

Sunčeva energija je varijabilni obnovljivi izvor jer većinom djeluje samo kada sja sunce. Ali tehnologija za borbu protiv toga nedostatka već se razvija brzim tempom. Solarni paneli napravljeni su od otpadnih usjeva koji apsorbiraju UV svjetlo čak i u oblačnim danima, dok su stvoreni "noćni solarni paneli" koji rade čak i nakon što sunce zađe.

Dugotrajno skladištenje energije koju generiraju ipak je druga stvar. Zato je stvoren sustav solarne energije stvoren u Chalmersu 2017. godine 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. Tada se transformira u 'energetski bogat izomer' - molekulu sastavljenu od istih atoma, ali raspoređenih na drugačiji način. Izomer se zatim može pohraniti u tekućem obliku za kasniju upotrebu po potrebi, primjerice noću ili u vrijeme duboke zime. Katalizator zatim oslobađa ušteđenu energiju u obliku topline dok molekulu vraća u izvorni oblik, spremnu za ponovno korištenje.

Tijekom godina, istraživači su usavršili sustav do te mjere da je sada moguće pohranjivati ​​energiju nevjerojatnih 18 godina.

Kao što je detaljno navedeno u novoj studiji objavljenoj u časopisu Cell Reports Physical Science prošlog mjeseca, ovaj model je sada otišao korak dalje.

Švedski istraživači poslali su svoju jedinstvenu molekulu, napunjenu sunčevom energijom, kolegama sa Sveučilišta Jiao Tong u Šangaju. Tamo se energija oslobađala i pretvarala u električnu energiju pomoću generatora koji su razvili. U suštini, švedsko sunce poslano je na drugi kraj svijeta i pretvoreno u električnu energiju u Kini.

-Generator je ultra tanak čip koji se može integrirati u elektroniku kao što su slušalice, pametni satovi i telefoni. Do sada smo tako proizvodili samo male količine električne energije, ali novi rezultati pokazuju da koncept doista funkcionira- kaže istraživač Zhihang Wang s Tehnološkog sveučilišta Chalmers.

Uređaj bi tako potencijalno mogao zamijeniti baterije i solarne ćelije.

Prednost ovog zatvorenog, kružnog sustava je u tome što radi bez emisije CO2, što znači da ima veliki potencijal za korištenje s obnovljivom energijom.

Iako značajan napredak u solarnoj energiji poput ovog daje razloga za nadu, znanstvenici upozoravaju da će trebati vremena da se tehnologija integrira u naše živote. Preostaje još puno istraživanja i razvoja prije nego što budemo mogli puniti naše tehničke spravice ili grijati svoje domove pohranjenom solarnom energijom sustava, napominju.

-U suradnji s različitim istraživačkim skupinama uključenim u projekt, sada radimo na pojednostavljenju sustava. Količina električne energije ili topline koju možemo dobiti treba povećati- kaže Moth-Poulsen, te dodaje da iako se sustav temelji na jednostavnim materijalima, potrebno ga je prilagoditi kako bi bio isplativ za proizvodnju prije nego što se može biti za širu uporabu.

U lipnju 2021. godine Europski parlament je usvojio zakon o klimi koji političku predanost o klimatskoj neutralnosti EU-a do 2050. mijenja u obvezujuću zadaću za EU i države članice. Također povećava cilj EU-a za smanjenje emisija stakleničkih plinova do 2030. na najmanje 55 posto, u usporedbi s razinom iz 1990. godine.

U srpnju 2021. godine Komisija je predstavila paket „Fit for 55“ kako bi EU mogao postići te ambicioznije ciljeve do 2030. godine. Osim na smanjenje emisija stakleničkih plinova za 55 posto do 2030. godine, države članice se potiče i na povećanje udjela proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora na 40 posto.

Želite li dopuniti temu ili prijaviti pogrešku u tekstu?
Linker
10. kolovoz 2022 17:37