Banbrytande lösningar för effektiv solenergilagring: revolutionerande teknik för hushålls- och storskaliga system
StockholmAtt använda solenergi för uppvärmning har alltid varit en utmaning eftersom den inte alltid är tillgänglig. Traditionella metoder lagrar energi under korta perioder, som i varmvattenberedare. Men ny forskning försöker förändra detta med system som lagrar solenergi i kemiska bindningar. Detta gör det möjligt att frigöra energi som värme när det behövs och kan lagra det i veckor eller månader.
Forskare vid Johannes Gutenberg-universitetet i Mainz och universitetet i Siegen har gjort framsteg inom energilagring. De har utvecklat en ny typ av fotoswitch som kan lagra solenergi lika effektivt som litiumjonbatterier. Tidigare var dessa system begränsade eftersom de förlitade sig på UV-ljus, vilket utgör en liten del av solspektrumet.
Den nya metoden samlar in solenergi på ett sätt som liknar växternas, utan att använda direkt solljus. Den innehåller en enhet som tar in synligt ljus och överför energin till en switch. Detta framsteg har gjort lagring av solenergi effektivare och utgör ett stort steg framåt i vår förmåga att omvandla energi.
- Ökad effektivitet i solenergilagring med mer än tio gånger.
- Erbjuder en hållbar lösning för uppvärmning i hemmet.
- Möjligheter för storskalig energilagring.
Detta genombrott är viktigt eftersom det löser ett problem i nuvarande system: hur man lagrar mycket energi samtidigt som man absorberar ljus effektivt. Genom att separera dessa uppgifter har forskarna förbättrat systemets förmåga att samla in ljus och omvandla det till energi. Denna utveckling kan göra att solenergi används mer allmänt för uppvärmning och andra ändamål.
Studier om hur reaktionen fungerar har varit avgörande för denna framgång. Forskargruppen i Mainz, ledd av professor Christoph Kerzig och doktoranden Till Zähringer, genomförde noggranna analyser för att förstå och förbättra reaktionsprocesserna. Deras arbete visade att under reaktionerna kunde varje absorberad foton initiera bildandet av en kemisk bindning, vilket är ovanligt i fotokemiska reaktioner.
Med mer forskning och utveckling kan denna teknik avsevärt förbättra användningen av hållbar energi. Den har potential att minska beroendet av fossila bränslen och kan användas till mer än bara uppvärmning. Både lokala och globala energisystem kan stärkas och effektiviseras, vilket leder till en mer miljövänlig framtid.
Studien publiceras här:
http://dx.doi.org/10.1002/anie.202414733och dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är
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.202414733Dela den här artikeln