A energia solar é considerada por muitos como a melhor oportunidade para eliminar a nossa dependência dos combustíveis fósseis. O problema permanece o mesmo: armazenar energia solar por longos períodos de tempo.
Problemas que podem ter encontrado uma solução. Uma série de novos estudos propôs uma nova abordagem para armazenar energia solar.
Uma “gasolina solar”
Uma equipa de investigação na Suécia desenvolveu um fluido especializado, denominado “combustível solar térmico”, capaz de armazenar energia captada do sol durante mais de uma década.
“O combustível solar térmico é como uma bateria recarregável. Só que, em vez de eletricidade, você conecta a luz solar e obtém aquecimento 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 solar entra em contato com o líquido, as ligações entre seus átomos são reorganizadas 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 utilizar a energia retida, o líquido passa por um catalisador que retorna a molécula à sua forma original, liberando energia na forma de calor.
Por quanto tempo esse isômero é capaz de armazenar energia?
“Atualmente, ele pode armazenar energia por até 18 anos”, diz ele Kasper Moth-Poulsen, Professor do Departamento de Química e Engenharia Química e primeiro autor da pesquisa. “E quando conseguimos extrair a energia e utilizá-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 aquecedores de água, lava-louças, secadoras e muito mais.
Os próximos passos
No final de 2020, um projeto da UE liderado por uma equipa de Chalmers começou a desenvolver protótipos da tecnologia para aplicações em grande escala. O projeto recebeu 4,3 milhões de euros da UE e terá a duração de 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.
