Molécula armazena energia solar durante anos

30/11/2012 22:42

Molécula armazena energia solar por anos
A unidade de demonstração é composta de três elementos: um coletor solar, um reator catalítico e um trocador de calor. [Imagem: Moth-Poulsen et al./EES]
 

Molécula solar

Cientistas suecos sintetizaram uma molécula capaz de armazenar energia solar em suas ligações químicas.

O líquido constituído por essa molécula pode ser transportado, armazenado e gerar calor quando for necessário.

O princípio é diferente de uma bateria, onde a eletricidade pode ser armazenada de forma química, uma vez que as baterias envolvem reações químicas entre íons e moléculas diferentes.

Poder-se-ia falar de uma "bateria molecular", ou de uma bateria "tudo em um" - uma única molécula capaz de capturar, armazenar e liberar a energia solar.

Termossolar e químico

Para demonstrar o processo solar-termoquímico, os cientistas construíram uma unidade de demonstração composta de três elementos: um coletor solar, um reator catalítico e um trocador de calor.

Os três componentes são conectados em um sistema microfluídico, por onde flui o líquido constituído pela nova molécula - chamada dirrutênio fulvaleno - que possui uma alta densidade de energia.

A luz solar, que entra pelo coletor, altera a estrutura da molécula, criando uma versão "energizada" do líquido.

O produto é um composto químico estável, que pode ser armazenado por anos sem perder sua nova característica, o que é útil para uso futuro, ou então ser transportado para uso em outro local.

Molécula armazena energia solar por anos
A luz solar altera a estrutura do dirrutênio fulvaleno, que libera calor quando a reação é revertida. [Imagem: Moth-Poulsen et al./EES]

Quando a energia é necessária, o catalisador permite que a molécula recupere seu estado original, liberando calor nesse processo - o calor pode ser usado, entre outras coisas, para gerar eletricidade.

Rutênio

"O que nós fizemos foi construir a primeira unidade de demonstração. O próximo passo é melhorar os materiais e os processos envolvidos no armazenamento de energia para tornar tudo mais barato e mais eficiente," disse Kasper Moth-Poulsen, da Universidade Chalmers.

O sistema é altamente promissor, com potencial para substituir células solares e baterias, eliminando a maior limitação da energia solar, que é a sua variabilidade e a natural interrupção durante a noite.

Contudo, como o próprio pesquisador reconhece, será necessário "melhorar os materiais" - sobretudo tentando substituir o caríssimo e raro rutênio - para que o mecanismo possa ganhar uso prático.

Bibliografia:

Molecular solar thermal (MOST) energy storage and release system
Kasper Moth-Poulsen, Dusan Coso, Karl Börjesson, Nikolai Vinokurov, Steven K. Meier, Arun Majumdar, K. Peter C. Vollhardt, Rachel A. Segalman
Energy & Environmental Science
Vol.: 5, 8534-8537
DOI: 10.1039/C2EE22426G
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