08 Noviembre 2018

del Sitio Web EcoInventos

 

Los científicos están tratando de "embotellar" la energía solar y convertirla en combustible líquido:

"Un combustible solar térmico es como una batería recargable, pero en vez de electricidad, pones la luz del sol y sacas el calor."

No importa lo abundante o renovable sea, la energía solar tiene un punto débil.

Aunque hay muchos desarrollos y soluciones, todavía no se ha dado con ese almacenamiento barato y eficiente a largo plazo, esta nueva tecnología podría ser un gran adelanto en el almacenamiento solar.

Pero ahora parece que se puede estar cerca de una solución.

Científicos suecos han desarrollado un fluido específico, llamado combustible solar térmico, que puede almacenar la energía del sol durante más de una década.

"Un combustible solar térmico es como una batería recargable, pero en lugar de electricidad, se pone la luz del sol y se saca el calor, lo que se activa cuando se solicita", explicó Jeffrey Grossman, un ingeniero que trabaja con estos materiales en el MIT.

El fluido es en realidad una molécula en forma líquida que los científicos de la Universidad de Tecnología de Chalmers, Suecia, han estado trabajando para mejorar durante más de un año.
 

Esta molécula está compuesta de,

• carbono

• hidrógeno

• nitrógeno,

...y cuando se expone a la luz solar, hace algo inusual:

los enlaces entre sus átomos se reordenan y se convierte en una nueva versión "energizada" de sí misma, llamada isómero.

Como la presa atrapada en una trampa, la energía solar se captura entre los fuertes enlaces del isómero, y permanece allí incluso cuando la molécula se enfría a temperatura ambiente.

Cuando se necesita la energía - digamos por la noche o durante el invierno - el fluido es simplemente aspirado a través de un catalizador que devuelve la molécula a su forma original, liberando energía en forma de calor.

"La energía de este isómero puede almacenarse ahora hasta 18 años", dice uno de los miembros del equipo, el científico de nano-materiales Kasper Moth-Poulsen de la Universidad de Chalmers.

 

"Y cuando llegamos a extraer la energía y usarla, obtenemos un aumento de calor que es mayor de lo que esperábamos."

Un prototipo de este sistema energético, colocado en el techo de un edificio universitario, ha puesto a prueba el nuevo fluido y, según los investigadores, los resultados han llamado la atención de numerosos inversores.
 

El dispositivo de energía renovable y libre de emisiones está formado por un reflector cóncavo con un tubo en el centro, que sigue al Sol como una especie de antena parabólica.

El sistema funciona de forma circular.

Bombeando a través de tubos transparentes, el fluido es calentado por la luz solar, convirtiendo la molécula en su isómero. El líquido se almacena a temperatura ambiente con una pérdida mínima de energía.

Cuando se necesita la energía, el fluido se filtra a través de un catalizador que convierte las moléculas a su forma original, calentando el líquido a 63º Celsius (113º Fahrenheit).

La esperanza es que este calor se pueda usar para los sistemas de calefacción doméstica, para calentar el agua del lavavajillas o de la lavadora, antes de regresar al tejado una vez más.

Los investigadores han puesto el fluido a través de este ciclo más de 125 veces, recogiendo calor y recuperándolo sin dañar significativamente la molécula.

"Recientemente hemos logrado muchos avances importantes, y hoy tenemos un sistema de energía libre de emisiones que funciona todo el año", afirmó Moth-Poulsen.

Después de una serie de desarrollos rápidos, los investigadores afirman que su fluido ahora puede contener 250 vatios-hora de energía por kilogramo, que es el doble de la capacidad de energía de las baterías Powerwall de Tesla, por ejemplo.

Pero todavía hay mucho que mejorar, los investigadores piensan que pueden obtener aún más calor de este sistema, por lo menos 110º centígrados (230º Fahrenheit) más.

"Queda mucho por hacer. Acabamos de conseguir que el sistema funcione. Ahora tenemos que asegurarnos de que todo está diseñado de forma óptima", dice Moth-Poulsen.

Si todo sale según lo planeado, Kasper Moth-Poulsen piensa que la tecnología podría estar disponible para su uso comercial en un plazo de 10 años.

El estudio más reciente de la serie (Macroscopic Heat Release in a Molecular Solar Thermal Energy Storage System) ha sido publicado en Energy & Environmental Science.