Một trong những vấn đề lớn của năng lượng mặt trời và nói chung, năng lượng tái tạo là việc lưu trữ nó để sử dụng sau này. Cả việc bảo quản và vận chuyển chúng đều là những vấn đề cần phải giải quyết để năng lượng tái tạo có khả năng cạnh tranh và ngày càng vươn xa hơn trên thị trường quốc tế.
Để giảm bớt vấn đề lưu trữ này, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Chalmers ở Gothenburg (Thụy Điển) đã chỉ ra rằng có thể lưu trữ năng lượng mặt trời trực tiếp trong chất lỏng hóa học, gọi là hệ nhiệt mặt trời phân tử. Làm thế nào chính xác nó hoạt động?
Lưu trữ năng lượng mặt trời
Như tôi đã đề cập trước đây, việc lưu trữ năng lượng mặt trời mà chúng ta sản xuất để tiêu dùng sau này là một điều khó khăn và phải có kết quả của nghiên cứu mới có thể giải quyết được. Kỹ thuật sử dụng chất lỏng hóa học để lưu trữ năng lượng mặt trời cho thấy nó có thể đạt được nhờ các liên kết hóa học. Nó cũng cho phép nó được phát hành khi chúng ta cần theo nhu cầu của chúng ta về năng lượng mặt trời.
Người đứng đầu nhóm nghiên cứu chất lỏng này là Giáo sư Kasper Moth-Poulsen và đã giải thích rằng việc kết hợp lưu trữ năng lượng hóa học với các tấm pin mặt trời nhiệt cho phép chuyển đổi hơn 80 phần trăm ánh sáng mặt trời chiếu vào.
Chất lỏng hoạt động chính xác như thế nào?
Khi phân tử chất lỏng bị tác động bởi các photon ánh sáng từ bức xạ mặt trời, chúng có thể thay đổi hình dạng và tích trữ năng lượng. Hệ thống lưu trữ này có khả năng hỗ trợ 140 chu kỳ lưu trữ giống như một loại pin thông thường. Nó cũng có khả năng giải phóng năng lượng với độ suy giảm không đáng kể.
Dự án nghiên cứu chất lỏng bắt đầu cách đây 6 năm và đã được công bố trên tạp chí khoa học Năng lượng & Môi trường, nhờ Đại học Chalmers. Khi bắt đầu nghiên cứu, hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời là 0,01% và ruthenium, một nguyên tố đắt tiền, đóng vai trò quan trọng nhất trong quá trình này. Với sự hoàn thiện và phát triển của dự án, Mỗi lần có thể truy cập vào một hệ thống quản lý để lưu trữ 1,1% ánh sáng mặt trời được coi là năng lượng hóa học vẫn tiềm ẩn cho đến thời điểm nhu cầu, đó là khi nó được phát hành. Đây là sự cải tiến của hệ số 100. Hơn nữa, ruthenium đã được thay thế bằng các nguyên tố gốc carbon rẻ hơn nhiều.