Convertir la energía solar en líquido: usar el sol sueco para generar electricidad en Shanghái
"¿Es este el sol chino?", preguntó Shuiwa con asombro, señalando el espejo.
Lu Hai asintió: "Este es un reflector con un área de 30 000 kilómetros cuadrados. Refleja la luz solar hacia la tierra en una órbita síncrona a una altura de 36 000 kilómetros. En el suelo, parece un sol adicional en el cielo". "
En el cuento de Liu Cixin "El sol chino", se hizo una suposición interesante sobre la utilización de la energía solar. De hecho, los humanos saben desde hace mucho tiempo que la estrella que hace de la Tierra un planeta habitable contiene una enorme energía.
▲ Imagen de: Unsplash
Esta esfera casi perfecta nos brinda la luz, el calor y la energía que nutre la vida en la Tierra. Después de probar los dulces y amargos de los combustibles fósiles, el ser humano se esfuerza cada vez más por desarrollar energías limpias, sin embargo, la energía emitida por la "casa del tesoro" del sol es difícil de almacenar.
En 2017, un equipo de investigación de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia desarrolló un sistema que puede almacenar energía solar, llamado sistema MOST (Molecular Solar Thermal Energy Storage System, MOlecular Solar Therma).
▲ Imagen de: Chalmers
Luego colaboraron con investigadores de varias universidades, incluida la Universidad Jiao Tong de Shanghai, para detallar cómo el sistema podría combinarse con un generador termoeléctrico compacto para convertir la energía solar en electricidad. Se han publicado artículos de investigación relacionados escritos por Wang Zhihang, Wu Zhenhua, Hu Zhiyu, etc. en la revista "Cell Reports Physical Science".
El almacenamiento de energía térmica solar molecular es un sistema de energía cerrado basado en moléculas de carbono, hidrógeno y nitrógeno especialmente diseñadas que, cuando son iluminadas por la luz solar, cambian su forma en un isómero rico en energía: uno hecho de las mismas moléculas compuestas de átomos, pero ordenados juntos de diferentes maneras.
▲ Imagen de: Chalmers
De esta manera, los isómeros se pueden almacenar en forma líquida para su uso posterior cuando sea necesario, como por la noche o en invierno cuando el sol no brilla. Este sistema, que puede almacenar energía solar como energía química, ahora se ha mejorado para almacenar energía hasta por 18 años.
Para utilizar la energía almacenada se requiere un catalizador especialmente diseñado que libere la energía almacenada en forma de calor mientras restaura las moléculas a su forma original. Esto permite su reutilización en sistemas de calefacción, combinado con generadores termoeléctricos a escala micrométrica para aprovechar la energía solar cuando no está recibiendo radiación solar.
▲ Imagen de: Cell Reports Physical Science
El equipo de investigación también llevó a cabo un experimento relacionado: los investigadores en Suecia enviaron sus moléculas de carga de energía solar especialmente diseñadas a colegas de la Universidad Jiao Tong de Shanghai. Allí, la energía se libera y se convierte en electricidad utilizando los generadores que desarrollaron allí.
Es decir, la luz solar de Suecia se convierte en electricidad en China.
▲ Imagen de: Chalmers
Se puede ver que usar este sistema líquido para almacenar energía solar no solo es factible, sino que también tiene amplias perspectivas. Wang Zhihang, uno de los investigadores, dijo: El generador es un chip ultradelgado que puede integrar el sistema en productos electrónicos como relojes inteligentes y auriculares.
▲ Imagen de: Chalmers
Sin embargo, en la actualidad, los investigadores solo se han dado cuenta del uso de soluciones de almacenamiento "solar líquido" para generar una pequeña cantidad de electricidad, y todavía queda un largo camino por recorrer antes de la aplicación práctica en la vida. Es decir, todavía se necesita mucha investigación y desarrollo, por ejemplo, se necesita simplificar el sistema.
▲ Imagen de: Chalmers
Si bien esta investigación aún necesita mejoras, demuestra la viabilidad de este enfoque. También muestra que tal vez podamos recibir más "regalos" del sol en el futuro.
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