Vloeibare zonne-energie: effectiever dan ooit

Door velen wordt de zon beschouwd als de energiebron van de toekomst. Maar het is lastig om zonne-energie op te slaan en te leveren op aanvraag. Het Zweedse onderzoeksteam toont aan dat het mogelijk is om de energie om te zetten in de bindingen van een chemische vloeistof – een zogenoemd moleculair thermisch zonnesysteem. Door de chemische vloeistof is het mogelijk om de zonne-energie te transporteren en waar nodig weer volledig te gebruiken. Het proces is gebaseerd op het organische materiaal norbornadieen dat bij blootstelling aan licht wordt omgezet in zijn isomeer quadricyclaan.

Professor Kasper Moth-Poulsen, leider van het onderzoeksteam, zegt: "Een combinatie van de chemische energieopslag met water verwarmende zonnepanelen maakt een conversie mogelijk van meer dan 80% van het invallende zonlicht".

Het onderzoeksproject startte ruim zes jaar geleden op Chalmers en al in 2013 kon een eerste demonstratie wordem gegeven. Op dat moment bedroeg het conversierendement 0,01 procent en het kostbare element ruthenium speelde een belangrijke rol in het gebruikte materiaal. Nu, vier jaar later, slaat het systeem 1,1 procent van het inkomende zonlicht op als latente chemische energie – een verbetering van een factor 100. Ook is het ruthenium vervangen door goedkopere stoffen op koolstofbasis.

‘We zagen een mogelijkheid om moleculen te ontwikkelen die het proces veel efficiënter maken", zegt Moth-Poulsen. "Tegelijkertijd demonstreren we een robuust systeem dat meer dan 140 cyclussen van opslag en afgifte overleeft, met verwaarloosbare degradatie."

Het onderzoek is gepubliceerd als hoofdartikel van het wetenschappelijke tijdschrift Energy & Environmental Science.