A energia solar é considerada por muitos como a maior possibilidade de eliminar nossa dependência dos combustíveis fósseis. O problema continua o mesmo, no entanto: o de armazenar energia solar por longos períodos de tempo.
Problemas que podem ter encontrado uma solução. Uma série de novos estudos propuseram uma nova abordagem para armazenar energia solar.
Uma "gasolina solar"
Uma equipe de pesquisa na Suécia desenvolveu um fluido especializado, chamado "combustível térmico solar", que pode armazenar a energia captada pelo sol por mais de uma década.
"Combustível térmico solar é como uma bateria recarregável. Só que em vez de eletricidade, você conecta a luz solar e obtém calor sob demanda", explica Jeffrey Grossman, Engenheiro do MIT.
O fluido foi desenvolvido por mais de um ano por cientistas da Chalmers University of Technology em Gotemburgo, Suécia.
A mistura "energética" é composta de carbono, hidrogênio e nitrogênio.
O líquido muda de forma sob a luz do sol
Quando a luz do sol entra em contato com o líquido, as ligações entre seus átomos são rearranjadas e ele se transforma em um isômero. Uma espécie de versão "energizada" de si mesmo. A energia do sol é mantida entre as fortes ligações químicas dos isômeros.
A molécula é capaz de armazenar energia mesmo quando esfria até a temperatura ambiente.
Para usar a energia aprisionada, o líquido passa por um catalisador que devolve a molécula à sua forma original, liberando energia na forma de calor.
Por quanto tempo esse isômero é capaz de armazenar energia?
"Atualmente, pode armazenar energia por até 18 anos", diz Kasper Moth-Poulsen, Professor do Departamento de Química e Engenharia Química e primeiro autor da pesquisa. "E quando conseguimos extrair a energia e usá-la, obtemos um aumento de calor maior do que ousávamos esperar."
Recuperei esta entrevista com Poulsen (em inglês) que explica algumas coisas sobre esta molécula:
As aplicações potenciais vão além do aquecimento doméstico.
Como funciona esse sistema de armazenamento de energia solar?
O sistema funciona como um loop. Possui um refletor côncavo com um tubo no centro que rastreia a posição do sol. O líquido é bombeado através de tubos transparentes para serem iluminados pelo raios solares.
À medida que aquece, o líquido muda de sua forma inicial de molécula norbornadieno ao seu isômero que pode armazenar energia, o quadriciclo. O líquido cheio de energia é então armazenado em temperatura ambiente.
Quando a energia é necessária, o fluido é empurrado através de um catalisador que converte as moléculas à sua forma original, aquecendo o líquido em 63 graus Celsius.
Este líquido quente pode ser usado para aplicação em qualquer coisa, desde sistemas de aquecimento doméstico até alimentar o aquecedor de água de um edifício, máquina de lavar louça, secadora e muito mais.
Os próximos passos
No final de 2020, um projeto da UE liderado por uma equipe de Chalmers começou a desenvolver protótipos da tecnologia para aplicações em larga escala. O projeto recebeu 4,3 milhões de euros da UE e será executado por 3 anos.
As estimativas dizem que haverá comercialização em grande escala de um sistema semelhante para armazenar energia solar até o final da década.
Até agora, os pesquisadores submeteram o fluido a este ciclo mais de 125 vezes sem danos significativos à molécula. É uma direção a ser seguida com cuidado.
