Scienza e Tecnologia

Sun in a Box: il liquido che immagazzina l’energia solare per vent’anni

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Un gruppo di scienziati svedesi sta progettando un combustibile solare termico capace di immagazzinare l’energia catturata del sole.

L’energia solare è considerata una delle alternative più promettenti ai combustibili fossili. Tuttavia, per abbracciare completamente questa energia sostenibile, ci sono ancora delle sfide che bisogna superare, una delle quali è lo stoccaggio a lungo termine dell’energia solare. Lo stoccaggio è fondamentale per garantire l’accesso all’energia anche quando il sole non splende.

Tuttavia, una serie di ricerche  offre speranza, poiché delineano un nuovo approccio alla conservazione dell’energia solare.

Nel 2018, gli scienziati in Svezia hanno sviluppato il “combustibile solare termico”, un fluido specializzato in grado di immagazzinare l’energia catturata dal sole per un massimo di 18 anni.

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Un combustibile solare termico è come una batteria ricaricabile, ma invece dell’elettricità, si inserisce la luce solare e si ottiene calore, attivato su richiesta“, ha spiegato a NBC News Jeffrey Grossman, un ingegnere che lavora con questi materiali al MIT.

Il fluido è stato sviluppato per più di un anno da scienziati della Chalmers University of Technology in Svezia.

Il collettore solare termico denominato MOST (Molecular Solar Thermal Energy Storage System) funziona in modo circolare. Una pompa fa circolare il combustibile solare termico attraverso tubi trasparenti. Quando la luce solare entra in contatto con il carburante, i legami tra i suoi atomi vengono riorganizzati e si trasforma in un isomero ricco di energia. L’energia del sole viene quindi catturata tra i forti legami chimici degli isomeri.

 


Incredibilmente, l’energia rimane intrappolata lì anche quando la molecola si raffredda a temperatura ambiente. Per utilizzare l’energia intrappolata, il liquido scorre attraverso un catalizzatore (sviluppato anche dal team di ricerca) creando una reazione che riscalda il liquido di 113 ° F (63 ° C). Questo riporta la molecola alla sua forma originale, rilasciando energia sotto forma di calore.

Quando veniamo per estrarre l’energia e usarla, otteniamo un aumento di calore che è maggiore di quanto osassimo sperare“, ha detto il leader del gruppo di ricerca, Kasper Moth-Poulsen, Professore presso il Dipartimento di Chimica e Ingegneria Chimica in il comunicato stampa.

Quando si verifica una richiesta di energia, il fluido può essere utilizzato per alimentare lo scaldabagno, la lavastoviglie, l’asciugatrice di un edificio e molto altro ancora. Potrebbero esserci anche applicazioni industriali, incluso il calore a bassa temperatura utilizzato per la cottura, la sterilizzazione, lo sbiancamento e la distillazione.

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Il liquido viene quindi pompato nuovamente nel collettore solare termico per essere riutilizzato. Finora i ricercatori hanno sottoposto il fluido a questo ciclo più di 125 volte senza danni significativi alla sua struttura molecolare.

Moth-Poulsen ha calcolato che, al suo apice, il carburante può immagazzinare fino a 250 wattora di energia per 2,2 libbre (1 kg). Libbra per libbra, che è circa il doppio della capacità energetica delle batterie Tesla Powerwall.

I ricercatori ritengono che la tecnologia potrebbe essere in uso commerciale entro 10 anni.

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