L’elettronica ad energia solare è un passo avanti verso il diventare una parte quotidiana della nostra vita grazie a una nuova scoperta scientifica “radicale”.
Nel 2017, gli scienziati di un’università svedese hanno creato un sistema energetico che consente di catturare e immagazzinare l’energia solare per un massimo di 18 anni, rilasciandola sotto forma di calore quando necessario.
Ora i ricercatori sono riusciti a far sì che il sistema produca elettricità collegandolo a un generatore termoelettrico.Sebbene sia ancora nelle sue fasi iniziali, il concetto sviluppato presso la Chalmers University of Technology di Göteborg potrebbe aprire la strada all’elettronica autocaricante che utilizza l’energia solare immagazzinata su richiesta.
“Si tratta di un modo radicalmente nuovo di generare elettricità dall’energia solare.Ciò significa che possiamo utilizzare l’energia solare per produrre elettricità indipendentemente dal tempo, dall’ora del giorno, dalla stagione o dalla posizione geografica”, spiega il leader della ricerca Kasper Moth-Poulsen, professore presso il Dipartimento di Chimica e Ingegneria Chimica di Chalmers.
"Sono molto entusiasta di questo lavoro", aggiunge.“Ci auguriamo che con lo sviluppo futuro questo possa rappresentare una parte importante nel futuro sistema energetico”.
Come si può immagazzinare l’energia solare?
L'energia solare è una variabile rinnovabile perché, per la maggior parte, funziona solo quando splende il sole.Ma la tecnologia per combattere questo difetto tanto discusso è già in fase di sviluppo a ritmo sostenuto.
I pannelli solari sono stati realizzati con i rifiuti delle coltureassorbono la luce UV anche nelle giornate nuvoloseMentre 'pannelli solari notturni' sono stati creati che funzionano anche una volta che il sole è tramontato.
Lo stoccaggio a lungo termine dell'energia generata è un'altra questione.Il sistema di energia solare creato a Chalmers nel 2017 è noto come “MOST”: Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems.
La tecnologia si basa su una molecola appositamente progettata di carbonio, idrogeno e azoto che cambia forma quando entra in contatto con la luce solare.
Si trasforma in un “isomero ricco di energia”, una molecola composta dagli stessi atomi ma disposti insieme in modo diverso.L'isomero può quindi essere conservato in forma liquida per un utilizzo successivo quando necessario, ad esempio di notte o in pieno inverno.
Un catalizzatore rilascia l'energia risparmiata sotto forma di calore riportando la molecola alla sua forma originale, pronta per essere riutilizzata.
Nel corso degli anni, i ricercatori hanno perfezionato il sistema al punto che ora è possibile immagazzinare l’energia per ben 18 anni.
Un chip "ultrasottile" trasforma l'energia solare immagazzinata in elettricità
Come dettagliato in un nuovo studio pubblicato suLa cella riporta la scienza fisicail mese scorso, questo modello ha fatto un ulteriore passo avanti.
I ricercatori svedesi hanno inviato la loro molecola unica, carica di energia solare, ai colleghi dell'Università Jiao Tong di Shanghai.Lì l'energia veniva rilasciata e convertita in elettricità utilizzando il generatore che avevano sviluppato.
In sostanza, il sole svedese veniva inviato dall’altra parte del mondo e convertito in elettricità in Cina.
In sostanza, il sole svedese veniva inviato dall’altra parte del mondo e convertito in elettricità in Cina.
"Il generatore è un chip ultrasottile che potrebbe essere integrato in dispositivi elettronici come cuffie, orologi intelligenti e telefoni", afferma il ricercatore Zhihang Wang della Chalmers University of Technology.
“Finora abbiamo generato solo piccole quantità di elettricità, ma i nuovi risultati mostrano che il concetto funziona davvero.Sembra molto promettente.”
Il dispositivo potrebbe potenzialmente sostituire le batterie e le celle solari, perfezionando il modo in cui utilizziamo l’abbondante energia del sole.
Solare immagazzinato: un modo fossile e privo di emissioni di generare elettricità
La bellezza di questo sistema chiuso e circolare è che funziona senza causare emissioni di CO2, il che significa che ha un grande potenziale per l’utilizzo con l’energia rinnovabile.
L’ultimo gruppo intergovernativo delle Nazioni Unite sui cambiamenti climaticirapporto dell’IPCCrende assolutamente chiaro che dobbiamo incrementare le energie rinnovabili e abbandonare i combustibili fossili molto, molto più velocemente per garantire un futuro climatico sicuro.
Mentre i progressi significativi inenergia solareCome questo dà motivo di speranza, gli scienziati avvertono che ci vorrà del tempo prima che la tecnologia si integri nelle nostre vite.Resta ancora molta ricerca e sviluppo prima che saremo in grado di caricare i nostri gadget tecnici o riscaldare le nostre case con l'energia solare immagazzinata nel sistema, notano.
“Insieme ai vari gruppi di ricerca coinvolti nel progetto, stiamo ora lavorando per semplificare il sistema”, afferma Moth-Poulsen.“La quantità di elettricità o calore che può estrarre deve essere aumentata”.
Aggiunge che, anche se il sistema è basato su materiali semplici, deve essere adattato in modo che sia economicamente vantaggioso produrlo prima di poterlo lanciare su più vasta scala.
Orario di pubblicazione: 16 giugno 2022