Молекула пенсионира парното и климатика

Голям научен пробив в слънчевата енергетика: физици и инженери от института Чалмерс, Гьотеборг, и техни колеги от Масачузетския технологичен институт, САЩ, създадоха молекула, която може 18 години да съхранява определено количество слънчева енергия. В тази област, в която работят хиляди специалисти, щастието се усмихна на шведите. Сега на световния пазар се предлагат устройства, които не могат да съхраняват толкова дълго слънчевата енергия.

Учените от Гьотеборг вече десетина години се занимават със създаването на химично съединение, което акумулира слънчевата енергия. То вече е факт - състои се от въглерод, водород и азот и е в течно състояние. Под въздействието на слънчевата светлина връзките между атомите на тази течност се прегрупират и я превръщат в изомер (вещество със същия химичен състав, но с друго пространствено разположение на атомите). Именно прегрупирането на връзките между атомите дава възможност слънчевата енергия да се съхранява в течността цели 18 години. 

Какво се случва, когато искаме да я използваме? Течността се изсмуква чрез катализатор, който възвръща първоначалния вид на молекулата, освобождавайки съхраняваната от нея слънчева енергия под формата на топлина. 

"Щом съответното количество слънчево "гориво" бъде изразходвано, течността - също както презареждаща се с електричество батерия, може да се зареди отново и отново. Но вместо с електричен заряд, тя се пълни с топлината на слънчевата светлина, която се изразходва според нуждите ни", обяснява Джефри Гросман от Масачузетския технологичен институт. Шведският професор Каспер Мот-Поулзен допълва: "Ще бъда по-конкретен: слънчевата енергия се съхранява в молекулата на химичното съединение норборнадиен. При облъчване със слънчева светлина връзките между атомите й се пренареждат и тя се превръща в изомера квадрициклан. Енергията на Слънцето остава в мрежата на новите връзки дори тогава, когато молекулата изстива до стайна температура. 

Цялата тази магия действа по циркулационна схема: напомпаният в прозрачни тръбички норборнадиен се нагрява от слънчевата светлина и се превръща в изомера квадрициклан, който съхранява при стайна температура натрупаната топлина с минимални загуби. А пропуснатият през катализатора квадрициклан се връща под формата на норборнадиен, отделяйки топлина - отначало 63, а  впоследствие, след няколко усъвършенствания - 115 (!) градуса.

Прототипът на подобен акумулатор е инсталиран на покрива на Масачузетския технологичен институт, функционира безотказно и привлече вниманието на много инвеститори.

Шведските и американските учени направиха 125 експеримента по събиране, съхранение и използване на слънчевата енергия с помощта на течната молекула. Резултатите са повече от отлични: батерията функционира с мощност 250 вата на един килограм маса - 2 пъти повече от тази на използваната сега Tesla Powerwall. А отработената течност лесно се презарежда - направени са 125 презареждания без никакви проблеми.

Ако всичко върви по предварителния план, технологията ще стане достъпна за хората след десетина години. Край на отоплението със скъпото парно и скъпия ток. 

Екипът на Мот-Поулзен и Гросман разработва  специални микропанели, които ще "събират" слънчевата енергия и ще я насочват към микроскопично соларно устройство, чиято задача е да я превръща в електричен ток. "До края на 2020 година ще покажем на света соларен автомобил, достоен съперник на "родствениците", движещи се с бензин, нафта и газ", обещава Каспер Мот-Поулзен.