Soluciones innovadoras para optimizar el almacenamiento y la captura eficiente de energía solar
MadridLa utilización de la energía solar para calefacción ha sido siempre un desafío debido a su intermitencia. Los métodos convencionales almacenan energía por períodos cortos, como en tanques de agua caliente. Sin embargo, nuevas investigaciones buscan cambiar esto mediante sistemas que guardan la energía solar en enlaces químicos. Esto permite liberar el calor cuando se necesite y almacenarlo durante semanas o incluso meses.
Investigadores de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz y la Universidad de Siegen han avanzado en el almacenamiento de energía. Han desarrollado un nuevo tipo de fotoswitch que puede almacenar energía solar con la misma eficiencia que las baterías de iones de litio. Anteriormente, estos sistemas tenían una limitación porque dependían de la luz UV, que solo representa una pequeña parte del espectro solar.
El nuevo método recolecta energía solar de una manera similar a las plantas, sin necesidad de luz solar directa. Incluye un dispositivo que absorbe luz visible y transmite la energía a un interruptor. Este avance ha mejorado la eficacia del almacenamiento de energía solar, representando un gran progreso en la conversión energética.
- Incremento más de diez veces en la eficiencia del almacenamiento de energía solar.
- Ofrece una solución viable para sistemas de calefacción domésticos.
- Posibilidad de aplicaciones en almacenamiento de energía a gran escala.
Este avance es crucial porque resuelve un problema de los sistemas actuales: cómo almacenar gran cantidad de energía mientras se absorbe bien la luz. Al separar estas tareas, los investigadores mejoraron la eficiencia del sistema en la recolección de luz y su conversión en energía. Este desarrollo podría fomentar un uso más extendido de la energía solar para calefacción y otras aplicaciones.
Investigaciones sobre el funcionamiento de esta reacción fueron fundamentales para este avance. El equipo de investigación en Maguncia, dirigido por el Profesor Christoph Kerzig y el estudiante de doctorado Till Zähringer, realizó análisis detallados para comprender y mejorar los procesos de reacción. Su trabajo demostró que durante las reacciones, cada fotón absorbido podía iniciar la formación de un enlace químico, lo cual es poco común en las reacciones fotoquímicas.
Con más investigación y desarrollo, esta tecnología podría mejorar significativamente el uso de energía sostenible. Ofrece la posibilidad de disminuir la dependencia de los combustibles fósiles y tiene aplicaciones más allá de la calefacción. Los sistemas energéticos locales y globales podrían fortalecerse y funcionar de manera más eficiente, conduciendo a un futuro más respetuoso con el medio ambiente.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1002/anie.202414733y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Till J. B. Zähringer, Nico Perez Lopez, Robin Schulte, Matthias Schmitz, Heiko Ihmels, Christoph Kerzig. Triplet‐Sensitized Switching of High‐Energy‐Density Norbornadienes for Molecular Solar Thermal Energy Storage with Visible Light. Angewandte Chemie International Edition, 2024; DOI: 10.1002/anie.202414733Compartir este artículo