Zonne-energie 18 jaar opgeslagen als warmte en toen weer omgezet in elektriciteit (video)

Uiteindelijk zou het onderzoek – ontwikkeld aan de TU Chalmers (Se) – kunnen leiden tot zelfopladende elektronica met behulp van opgeslagen zonne-energie op aanvraag.​

De technologie is gebaseerd op het zonne-energiesysteem Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems (Most) dat is gebaseerd op een speciaal ontworpen molecuul dat van vorm verandert als het in contact komt met zonlicht.

Het onderzoek heeft wereldwijd al grote belangstelling gewekt toen het in eerdere stadia werd gepresenteerd. De nieuwe studie, gepubliceerd in Cell Reports Physical Science en uitgevoerd in samenwerking met onderzoekers in Shanghai, brengt het zonne-energiesysteem een ​​stap verder en beschrijft hoe het kan worden gecombineerd met een compacte thermo-elektrische generator om zonne-energie om te zetten in elektriciteit.

Ultradunne chip zet warmte om in elektriciteit

De Zweedse onderzoekers stuurden hun speciaal ontworpen molecuul, geladen met zonne-energie, naar collega’s Tao Li en Zhiyu Hu aan de Shanghai Jiao Tong University, waar de energie werd vrijgegeven en omgezet in elektriciteit met behulp van de generator die ze daar ontwikkelden.

"De generator is een ultradunne chip die kan worden geïntegreerd in elektronica zoals koptelefoons, slimme horloges en telefoons. Tot nu toe hebben we slechts kleine hoeveelheden elektriciteit opgewekt, maar de nieuwe resultaten laten zien dat het concept echt werkt. Het ziet er veelbelovend uit", zegt onderzoeker Zhihang Wang van Chalmers.

Voordat we onze technische snufjes kunnen opladen of onze huizen kunnen verwarmen met de opgeslagen zonne-energie van het systeem, is er nog veel onderzoek en ontwikkeling nodig. "Samen met de verschillende onderzoeksgroepen die bij het project betrokken zijn, werken we nu aan het stroomlijnen van het systeem. De hoeveelheid elektriciteit of warmte die het kan winnen, moet omhoog. Zelfs als het energiesysteem gebaseerd is op eenvoudige basismaterialen, moet het worden aangepast om voldoende kosteneffectief te zijn om te produceren en dus breder te lanceren", zegt onderzoeksleider Kasper Moth-Poulsen.

Over de Most-technologie

Most is een gesloten energiesysteem op basis van een speciaal ontworpen molecuul van koolstof, waterstof en stikstof, dat, wanneer het wordt geraakt door zonlicht, van vorm verandert in een energierijk isomeer – een molecuul dat bestaat uit dezelfde atomen maar op een andere manier bij elkaar is gerangschikt. Het isomeer kan dan in vloeibare vorm worden bewaard voor later gebruik wanneer dat nodig is, bijvoorbeeld ‘s nachts of in de winter. De onderzoekers hebben het systeem zo verfijnd dat het nu mogelijk is om de energie tot 18 jaar op te slaan. Een katalysator geeft de energie vrij als warmte en brengt het molecuul terug in zijn oorspronkelijke vorm, zodat het opnieuw kan worden gebruikt in het verwarmingssysteem.In combinatie met een micrometer dunne thermo-elektrische generator kan het energiesysteem nu ook elektriciteit opwekken om volgorde.