MIT opracował nową, bardzo efektywną metodę magazynowania energii słonecznej

MIT opracował nową, bardzo efektywną metodę magazynowania energii słonecznej

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) informują, iż poradzili sobie z największą barierą hamującą upowszechnienie się energii słonecznej. Mianowicie z gromadzeniem energii na dłuższy okres czasu, gdy słońce nie świeci. Projekt realizowany jest w ramach wartego 10 milionów grantu przyznanego uczelni przez Chesonis Family Foundation.

Energia słoneczna jest obecnie dostępna tak naprawdę tylko w dzień, gdyż gromadzenie jej z myślą o późniejszym zużyciu jest bardzo drogie i nieefektywne. Naukowcy z MIT twierdzą, że opracowali prostą, niedrogą i bardzo efektywną metodę magazynowania energii słonecznej.

„To jest to o czym mówiliśmy od lat,” – stwierdził Daniel Nocera, profesor z MIT, lider projektu. „Energia słoneczna zawsze była ograniczonym i odległym rozwiązaniem. Teraz możemy wreszcie zacząć postrzegać ją jako bliską i nieograniczoną.”

Nocera oraz jego współpracownik Matthew Kanan, zainspirowani występującym w roślinach zjawiskiem fotosyntezy, opracowali proces, który powoduje rozszczepienie cząsteczek wody na wodór i tlen. W razie potrzeby, mogą one wejść w ogniwie paliwowym w reakcję dostarczając czystą energię.

Kluczowym elementem procesu Nocery i Kanana jest nowy katalizator, który pozwala pozyskać tlen z wody. Inny katalizator powoduje wydzielenie się wodoru. Ów nowy katalizator składa się z kobaltu, fosforanu oraz elektrody umieszczanej w wodzie. Gdy przez elektrodę płynie prąd, kobalt i fosforan tworzą na niej cienka powłokę, która umożliwia stosowna reakcję. Katalizatorem odpowiedzialnym za pozyskanie wodoru może być na przykład platyna.

Nowy katalizator pracuje w temperaturze pokojowej, w wodzie o pH neutralnym i jest łatwy do zainstalowania. „Dlatego wiem, że to zadziała.” – powiedział Nocera. „Bo jest tak łatwe do zaimplementowania.”

Światło słoneczne jest najpotężniejszym z dostępnych źródeł energii i może przyczynić się do rozwiązania globalnego deficytu energetycznego. W przeciągu godziny do w Ziemi dociera tyle promieni słonecznych, że ich energia wystarczyłaby do zapewnienia energii całej planecie na cały rok.

„Jest to wspaniałe odkrycie o ogromnym znaczeniu dla funkcjonowania ludzkości w przyszłości.” – powiedział James Barber, specjalista od fotosyntezy z Imperial College London, który uczestniczył w projekcie. „Waga tego odkrycia jest nie do przecenienia, gdyż otwiera ono drzwi nowym technologiom produkcji energii, ograniczając nasze uzależnienie od paliw kopalnych i przyczyniając się do rozwiązania problemu globalnego ocieplenia.”

Dostępne obecnie elektrolizery, które służą do rozszczepiania wody za pomocą prądu i są wykorzystywane w przemyśle, nie nadają się do sztucznej fotosyntezy, gdyż są zbyt drogie i wymagają specjalnie spreparowanego środowiska pracy.

Kolejnym zadaniem, z jakim muszą się teraz naukowcy zmierzyć, to zintegrowanie nowego systemu z istniejącymi systemami fotowoltaicznymi.

Nocera jest przekonany, że już za 10 lat będziemy zasilać nasze domy energią słoneczną i ogniwami fotowoltaicznymi nowej generacji. Elektryczność dystrybuowana przewodami z jednej centralnej elektrowni może stać się przeszłością.

(lk)