سوخت مایعی که می‌تواند انرژی خورشیدی را تا ۱۸ سال ذخیره کند

هر‌چه‌قدر هم یک سوخت تجدید‌پذیر و فراوان باشد، هرگز جای انرژش خورشیدی را نمی‌گیرد. تاکنون منبع ذخیره‌ی ارزان قیمت و مناسبی برای ذخیره‌ی انرژی خورشیدی ساخته نشده‌است. دانشمندان این حوزه مدت‌هاست درگیر حل مشکل ذخیره‌سازی‌اند، اگرچه در چندسال گذشته تحقیقاتی انجام شد که کمک فراوانی به حل این مشکل کرد.

گروهی از دانشمندان در سوئد موفق به ساخت نوع خاصی سیال به نام سولار ترمال فیول(سوخت انرژی گرمایی خورشید) شده‌اند که می‌تواند انرژی خورشید را بیشتر از ده سال ذخیره کند.

جفری گراسمن، مهندس MIT در گفت‌وگویش با NBC توضیح داد:

یک سولار ترمال فیول مانند یک باطری عمل کرده و فقط به‌جای آنکه با الکتریسیته شارژ شود از انرژی گرمایی خورشید استفاده می‌کند.

این سیال که حاصل تحقیقات بیش از یک سال دانشمندان سوئدی است، در حقیقت یک مولکول درحالت مایع به شمار می رود. این مولکول از اتم‌های نیتروژن، کربن و هیدروژن تشکیل شده‌است. مولکول مذکور هنگامی که با نور خورشید گرم می‌شود حرکات غیرعادی از خود نشان می‌دهد؛ پیوند بین اتم‌های آن تغییر می‌کند و به شکل یکی از ایزومر‌هایش درمی‌آید. انرژی گرمایی خورشید در پیوند بین اتم‌های ایزومر ذخیره شده و حتی زمانی که مولکول با محیط هم‌دما می‌شود نیز انرژی خود را از دست نمی‌دهد. هنگامی که به انرژی این مولکول نیاز باشد سیال به کمک یک کاتالزگر و به آسانی به ساختار اولیه خود برمی‌گردد و انرژی را آزاد می‌کند.

کَسپِر موث‌پولسِن، دانشمند مواد نانو دانشگاه چالمرز می‌گوید:

انرژی بیشتر از ۱۸ سال می‌تواند در این ایزومر ذخیره شود. همچنین اتلاف انرژی هنگام آزاد‌سازی، بسیار کمتر از آنچه تصور می‌کردیم بود.

نسخه‌ی اولیه این سیستمِ انرژی در سقف دانشگاه کار گذاشته‌شده‌است و نتایج به‌دست‌آمده توجه شمار زیادی از سرمایه‌گذاران را به خود جلب کرده‌است. این دستگاه که با سوختی بدون آلاینده و تجدید‌پذیر کار می‌کند، از یک صفحه‌ی بازتابنده‌ی مقعر ساخته شده است که میتواند جهت تابش خورشید را تشخیص دهد‌.

این سیستم به صورت یک چرخه کار می‌کند. سوخت به وسیله لوله‌هایی شفاف پمپ شده و توسط نور خورشید گرم می‌شود؛ مولکول اولیه که دارای ۲ حلقه‌ی هیروکربنی‌ست به ایزومری با ۴ حلقه‌ی هیدروکربنی تبدیل شده و سپس سیال در اتاق‌هایی با حداقل اتلاف انرژی ذخیره می‌شود. هنگامی که به انرژی نیاز است، سیال با استفاده از کاتالیزگر به ساختار اولیه خود باز می‌گردد. این بازگشت باعث می‌شود مایع تا دمای ۶۳ درجه سیلسیوس گرم شود. دانشمندان امید دارند که از این گرما نیز در سیتسم‌های گرمایش خانگی، آب‌گرمکن‌ها، ماشین ظرف‌شویی و خشک‌کن ها استفاده کنند.

این سیال تا به حال ۱۲۵ بار در این چرخه قرار گرفته‌ و در کمال تعجب کوچکترین تغییری در ساختار آن مشاهده نشده‌است.

موث‌پولسن می‌گوید:

اگرچه این سیستم وظیفه‌اش را به خوبی انجام می‌دهد، هنوز کارهایی در راستای بهینه‌سازی مانده‌است.

وی همچین معتقد است که اگر همه چیز آن طور که برنامه‌ریزی شده‌است پیش برود، این سیتسم تا ۱۰ سال آینده می‌تواند وارد بازار شود.