Investigadores de la Universidad de Houston han informado de un nuevo dispositivo que puede capturar de manera eficiente la energía solar y almacenarla hasta que se necesite. ofreciendo promesas para aplicaciones que van desde la generación de energía hasta la destilación y la desalinización.

A diferencia de los paneles solares y las células solares, que dependen de la tecnología fotovoltaica para la generación directa de electricidad, el dispositivo híbrido captura el calor del sol y lo almacena como energía térmica. Aborda algunos de los problemas que han estancado la adopción a mayor escala de la energía solar, sugiriendo una vía para el uso de energía solar las 24 horas, a pesar de las limitadas horas de luz solar, días nublados y otras limitaciones.

La obra, descrito en un artículo publicado el miércoles en Joule , combina el almacenamiento de energía molecular y el almacenamiento de calor latente para producir un dispositivo integrado de recolección y almacenamiento para una operación potencial 24 horas al día, 7 días a la semana. Los investigadores informan una eficiencia de recolección del 73% en operaciones a pequeña escala y tan alta como del 90% en operaciones a gran escala.

Hasta el 80% de la energía almacenada se recuperó por la noche, y los investigadores dijeron que la recuperación durante el día fue aún mayor.

Hadi Ghasemi, Bill D. Cook, profesor asociado de ingeniería mecánica en la UH y autor correspondiente del artículo, dijo que la cosecha de alta eficiencia se debe, en parte, a la capacidad del dispositivo para capturar el espectro completo de luz solar, recolectarlo para su uso inmediato y convertir el exceso en almacenamiento de energía molecular.

El dispositivo se sintetizó utilizando norbornadieno-cuadriciclano como material de almacenamiento molecular, un compuesto orgánico que, según los investigadores, demuestra una alta energía específica y una liberación de calor excepcional mientras se mantiene estable durante períodos de almacenamiento prolongados. Ghasemi dijo que el mismo concepto podría aplicarse utilizando diferentes materiales, permitiendo optimizar el rendimiento, incluidas las temperaturas de funcionamiento y la eficiencia.

T. Randall Lee, Profesor Distinguido de Química de la Cátedra de la Universidad Cullen y autor correspondiente, dijo que el dispositivo ofrece una eficiencia mejorada de varias maneras:la energía solar se almacena en forma molecular en lugar de como calor, que se disipa con el tiempo, y el sistema integrado también reduce las pérdidas térmicas porque no hay necesidad de transportar la energía almacenada a través de tuberías.

"Durante el día, la energía solar térmica se puede recolectar a temperaturas de hasta 120 grados centígrados (aproximadamente 248 Fahrenheit), "dijo Lee, quien también es investigador principal del Centro de Superconductividad de Texas en UH. "Por la noche, cuando hay poca o ninguna irradiación solar, la energía almacenada es recolectada por el material de almacenamiento molecular, que puede convertirlo de una molécula de menor energía a una molécula de mayor energía ".

Eso permite que la energía almacenada produzca energía térmica a una temperatura más alta durante la noche que durante el día, lo que aumenta la cantidad de energía disponible incluso cuando el sol no brilla. él dijo.