Dansk forsker lagrer solenergi i kemiske bindinger
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser og accepterer, at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Dansk forsker lagrer solenergi i kemiske bindinger

For bare to år siden var det ren teori: Hvordan lagrer man solvarme i en kemisk opløsning og slipper den fri igen på et valgt tidspunkt? Princippet kaldes for en termokemisk proces og blev især udforsket i 1980'erne, uden at der kom en egentlig løsning.

Men nu har den danske forsker Kasper Moth-Poulsen og hans kolleger fra Chalmers Universitet i Gøteborg og Berkeley i Californien omsat den teori, som forskere fra MIT for to år siden publicerede, til et konkret eksempel:

»Vi er netop lykkedes med at fremstille det første demonstrationssystem, der kan gemme solenergi i kemiske bindinger og senere frigive energien i form af varme,« fortæller Kasper Moth-Poulsen. Kernen i systemet er et designet molekyle, som har de egenskaber, MIT-forskerne for to år siden kom frem til.

Princippet fungerer - også i praksis

Selve enhed består af seks kvadratcentimeter solfanger med en væske, hvor molekylet er opløst i, en katalytisk reaktor, hvor varmen frigøres, en varmeveksler og et mikrofluidt system, som forbinder de tre komponenter. I solfangeren vil molekylet - på grund af sollyset - ændre struktur. Ved hjælp at katalysatoren kan molekylet bringes tilbage til det oprindelige stadie og i den proces frigøre varme. Systemet er fuldt reversibelt og kan derfor genanvendes mange gange.

Forskerne har altså vist, at princippet fungerer:

»Men vi er endnu på et meget tidligt stadie i udviklingen,« forklarer Kasper Moth-Poulsen. For eksempel har det kun været muligt at opnå en temperaturstigning på én grad, og forskerne har kun opnået en virkningsgrad for hele systemet på 0,01 procent:

»Men ud fra vores teoretiske beregninger kan vi - med de materialer og den viden vi har i dag - komme helt op på 8,8 procent i virkningsgrad og en temperaturstigning på 23 grader,« fortæller han.

Dermed kan systemet sammenlignes med nogle af de eksisterende metoder til at hente energi ud af sollyset, for eksempel polymere solceller, hvor bedste virkningsgrad i dag ligger under 10 procent. Som en ekstra fordel kan molekylet transporteres og gemmes i årevis uden tab, da al varmen er bundet i en stabil kemisk forbindelse.

Designet molekyle giver høj energitæthed

Når det gælder selve molekylet er testresultaterne noget mere imponerende. Molekylet, Ru3(CO)12, har en energitæthed på hele 110 J/gram. Det kan ikke helt måle sig med moderne lithium-ion-batterier, hvor energitæthede ligger på mellem 360 og 900 J/g., men er på niveau med blybatterier.

»Det er klart, at vores forskningsresultater skal forbedres væsentligt, hvis systemet skal være praktisk anvendeligt. Men vi har vist, at det kan lade sige gøre og kan samtidig se en masse muligheder for yderligere forbedringer,« forklarer Kasper Moth-Poulsen. Et af de områder som forskerne især er interesseret i, er at finde en erstatning for grundstoffet ruthenium, som er meget kostbart:

»Vi håber, at vi med det nye princip kan bidrage til udvikling af systemer, som kan indpasse i et energisystem, hvor vedvarende energi og behovet for energilagring vokser,« siger Kasper Moth-Poulsen.

Dokumentation

Videnskabelig artikel
Forskergruppe på Berkeley
Kasper Moth-Poulsen's hjemmeside

Det ville jo være genialt, hvis man på den måde i stor stil kunne lagre solenergi f.eks. hjemme i huset i stedet for at skulle sende det ud på nettet med det samme. Det ville gøre hele systemet omkring solenergi meget mere fleksibelt end det er i dag, hvor en sky for solen ændrer output fra minut til minut.

Der er jo nok lang tid det der måske kommer noget brugbart, men det lyder spændende.

  • 0
  • 0

Nu er det varme der gemmes og ikke elektrisitet. Det er lidt mere besværligt at omdanne varme til elektrisitet... Men en solfanger kunne opspare varmeenergi om sommeren og afgive den til brugsvand og rumopvarmning om vinteren...

  • 0
  • 0