Ein Team der Chalmers Polytechnic University in Schweden hat erhebliche Fortschritte bei der Entwicklung eines speziell entwickelten Moleküls erzielt, das im Sommer Energie aus der Sonne speichern und im Winter nutzen kann.
Der Fortschritt wurde in vier wissenschaftlichen Arbeiten veröffentlicht, die in diesem Jahr veröffentlicht wurden, zuletzt im hochrangigen Energiemagazin. Diese Isomere speichern Energie, so dass sie später genutzt werden kann, wenn Energie benötigt wird-zum Beispiel nachts oder im Winter. Sie ist flüssig und für Solarsysteme geeignet, nannten die Forscher sie am meisten (molekulare solarthermische Energiespeicher).
Erst im vergangenen Jahr hat das Forscherteam bei der Entwicklung von Most große Fortschritte gemacht. Die Energie in diesen Isomeren kann nun bis zu 18 Jahre gespeichert werden, "sagte Kasper Motth-Poulsen, Professor am Institut für Chemie-und Chemieingenieurwesen und Teamleiter." Wenn wir Energie extrahieren und nutzen, bekommen wir mehr Kalorien, als wir uns wünschen.
' Das Team hat einen Katalysator entwickelt, um die Freisetzung von gespeicherter Energie zu steuern. Der Katalysator wirkt wie ein Filter, durch den die Flüssigkeit fließt, was zu einer Reaktion führt, die die Temperatur der Flüssigkeit um 63 Grad Celsius erhöht. Wenn die Temperatur der Flüssigkeit, die durch den Filter fließt, 20° C beträgt, dann ist die Temperatur, bei der sie von der anderen Seite kommt, 83° C.
Gleichzeitig stellt sie Moleküle in ihre ursprüngliche Form zurück, so dass sie in Heizungsanlagen wiederverwendet werden können. Energiesysteme arbeiten am meisten kreisförmig-völlig emissionsfrei und ohne die Moleküle zu beschädigen, die die Energie tragen.
(Illustration: Yen Strandqvist) Im gleichen Zeitraum lernten die Forscher auch, das Design von Molekülen zu verbessern, um ihre Speicherkapazität zu verbessern, so dass Isomere bis zu 18 Jahre lang Energie speichern können.
Das ist eine wesentliche Verbesserung, da der Schwerpunkt des Projekts vor allem auf der Speicherung chemischer Energie liegt. Zudem setzte das System zuvor auf Flüssigkeiten, die zum Teil aus brennbaren Chemikalien Toluol bestanden.
Doch nun haben die Forscher einen Weg gefunden, potenziell gefährliches Toluol zu entfernen, wobei nur Energiespeichermoleküle verwendet werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Fortschritte dazu führen, dass der größte Teil des Energiesystems heute kreisförmig funktioniert. Zunächst erhält die Flüssigkeit durch einen Solarkollektor auf dem Dach Energie aus der Sonne. Der Speicher besteht dann bei Raumtemperatur, um einen minimalen Energieverlust zu erzielen. Wenn Energie benötigt wird, kann sie die Flüssigkeit über einen Katalysator erwärmen.
Vorgesehen ist, dass solche Wärme auf die Heizungsanlage aufgetragen werden kann, danach kann die Flüssigkeit zurück auf das Dach geschickt werden, um mehr Energie zu sammeln-ohne Entladung überhaupt und ohne Beschädigung des Moleküls. Casper fügte hinzu: "Wir haben in letzter Zeit viele kritische Fortschritte gemacht und haben heute ein emissionsfreies Energiesystem, das das ganze Jahr über funktioniert.
' Der Solarwärmekollektor ist ein konkaver Reflektor mit einem Rohr in der Mitte. Sie verfolgt den Pfad der Sonne durch den Himmel und arbeitet als Satellitenantenne, die die Sonnenstrahlen auf einen Punkt konzentriert, an dem die Flüssigkeit durch das Rohr fließt.
Sie können sogar ein zusätzliches Rohr hinzufügen, um mit normalem Wasser zu kombinieren, um das Wasser zu heizen. Der nächste Schritt für die Forscher ist, alles zu einem kohärenten System zu kombinieren. Casper glaubt, dass das Team mit der Speicherkapazität zufrieden ist, aber mehr Energie gewinnen kann.
Er hofft, dass sich das Team kurzfristig mindestens 110 Grad Celsius erwärmen kann und glaubt, dass die Technik innerhalb von zehn Jahren in den kommerziellen Einsatz kommen könnte.
