Sistema líquido armazena energia solar por anos e a libera sob demanda

Em 2017, descobrimos de pesquisadores da Chalmers University of Technology, na Suécia, um sistema energético projetado para armazenar energia solar em forma líquida. Ao conectá-lo a um gerador termoelétrico ultrafino, a equipe agora demonstrou que pode produzir eletricidade ao desenvolver o que eles acreditam ser a base para eletrônicos autocarregáveis – e revelam: o sistema líquido armazena energia solar por anos e a libera sob demanda.

Chamado de sistema MOlecular Solar Thermal (MOST), a tecnologia está em andamento há mais de uma década e se concentra em uma molécula (especialmente projetada) de carbono, hidrogênio e nitrogênio. Quando entram em contato com a luz solar, os átomos dentro da molécula são rearranjados para mudar sua forma e transformá-la em um isômero rico em energia, que pode ser armazenado na forma líquida.

A energia capturada pelo sistema MOST pode ser armazenada no estado líquido por até 18 anos até que um catalisador especialmente projetado retorne a molécula à sua forma original e libere a energia na forma de calor. A equipe da Chalmers colaborou com cientistas de uma universidade chinesa que usaram um gerador termoelétrico compacto para transformar esse calor em eletricidade.

“O gerador é um chip ultrafino que pode ser integrado a eletrônicos como fones de ouvido, relógios inteligentes e telefones”, disse o pesquisador Zhihang Wang, da Chalmers University of Technology. “Até agora só geramos pequenas quantidades de eletricidade, mas os novos resultados mostram que o conceito realmente funciona e parece muito promissor”, disse ele.

A saída de corrente da prova de conceito é relatada como sendo de até 0,1 nW (saída de potência por unidade de volume de até 1,3 W m−3), o que pode ser bem pequena, mas os cientistas veem um grande potencial no sistema MOST, o qual poderia resolver o problema de natureza intermitente da energia solar, armazenando-a por meses ou anos e permitindo que ela seja aproveitada sob demanda.

“Esta é uma maneira radicalmente nova de gerar eletricidade a partir da energia solar”, disse Kasper Moth-Poulsen, líder da pesquisa e professor do Departamento de Química e Engenharia Química da Chalmers. “Isso significa que podemos usar a energia solar para produzir eletricidade independentemente do clima, hora do dia, estação ou localização geográfica. É um sistema fechado que pode operar sem causar emissões de dióxido de carbono.”

Tendo mostrado agora que o sistema pode ser usado para produzir eletricidade, a equipe está se concentrando em melhorar seu desempenho, enquanto trabalha em uma solução comercial acessível para carregar aparelhos e aquecer residências.

“Juntamente com os vários grupos de pesquisa incluídos no projeto, estamos agora trabalhando para agilizar o sistema”, disse Kasper Moth-Poulsen. “A quantidade de eletricidade ou calor que ele pode extrair precisa ser aumentada. Mesmo que o sistema de energia seja baseado em materiais básicos simples, ele precisa ser adaptado para ser suficientemente econômico para produzir e, portanto, com possibilidades para ser lançado de forma mais ampla.”

A pesquisa foi publicada na revista Cell Reports Physical Science.

Fonte: Chalmers University of Technology

Artigo original (em inglês) publicado por Nick Lavars na New Atlas.

Sobre o autor
Nick Lavars tem escrito e editado na New Atlas por mais de seis anos, onde cobriu de tudo, desde sondas espaciais distantes a carros autônomos e ciência animal esquisita. Antes disso ele passou pela The Conversation, Mashable e The Santiago Times, obtendo ao longo do caminho um mestrado em comunicações pela RMIT University, de Melbourne.