Sonnenenergie verflüssigen: Mit schwedischer Sonne Strom in Shanghai erzeugen

„Ist das die chinesische Sonne?“, fragte Shuiwa ehrfürchtig und deutete auf den Spiegel.
Lu Hai nickte: „Das ist ein Reflektor mit einer Fläche von 30.000 Quadratkilometern. Er reflektiert das Sonnenlicht in einer synchronen Umlaufbahn in einer Höhe von 36.000 Kilometern zur Erde. Am Boden sieht es aus wie eine zusätzliche Sonne am Himmel.“ "

In Liu Cixins Kurzgeschichte „The Chinese Sun“ wurde eine interessante Vermutung zur Nutzung der Sonnenenergie aufgestellt. Tatsächlich wissen die Menschen seit langem, dass der Stern, der die Erde zu einem bewohnbaren Planeten macht, enorme Energie enthält.

Diese nahezu perfekte Sphäre gibt uns das Licht, die Wärme und die Energie, die das Leben auf der Erde nähren. Nachdem die Menschen die Süße und Bitterkeit fossiler Brennstoffe gekostet haben, bemühen sie sich immer mehr, saubere Energie zu entwickeln, aber die von der „Schatzkammer“ der Sonne abgegebene Energie ist schwer zu speichern.

2017 entwickelte ein Forschungsteam der Chalmers University of Technology in Schweden ein System, das Sonnenenergie speichern kann, das sogenannte MOST-System (Molecular Solar Thermal Energy Storage System, MOlecular Solar Therma).

Sie arbeiteten dann mit Forschern an mehreren Universitäten zusammen, darunter der Shanghai Jiao Tong University, um detailliert zu beschreiben, wie das System mit einem kompakten thermoelektrischen Generator kombiniert werden könnte, um Sonnenenergie in Elektrizität umzuwandeln. Verwandte Forschungsartikel von Wang Zhihang, Wu Zhenhua, Hu Zhiyu usw. wurden in der Zeitschrift „Cell Reports Physical Science“ veröffentlicht.

Molekularer solarthermischer Energiespeicher ist ein geschlossenes Energiesystem, das auf speziell entworfenen Molekülen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff basiert, die, wenn sie von Sonnenlicht beleuchtet werden, ihre Form in ein energiereiches Isomer ändern: eines, das aus denselben Molekülen besteht, die aus Atomen bestehen, aber auf unterschiedliche Weise zusammen angeordnet.

Auf diese Weise können die Isomere in flüssiger Form gelagert werden, um sie später bei Bedarf zu verwenden, beispielsweise nachts oder im Winter, wenn die Sonne nicht scheint. Dieses System, das Sonnenenergie als chemische Energie speichern kann, wurde nun verbessert, um Energie für bis zu 18 Jahre zu speichern.

Um die gespeicherte Energie zu nutzen, ist ein speziell entwickelter Katalysator erforderlich, der die gespeicherte Energie als Wärme freisetzt und gleichzeitig die Moleküle in ihre ursprüngliche Form zurückversetzt. Dadurch kann es in Heizsystemen wiederverwendet werden, kombiniert mit mikrometergroßen thermoelektrischen Generatoren, um Sonnenenergie zu nutzen, wenn sie keine Sonneneinstrahlung erhält.

Das Forschungsteam führte auch ein verwandtes Experiment durch: Die Forscher in Schweden schickten ihre speziell entworfenen Sonnenenergie-aufladenden Moleküle an Kollegen der Shanghai Jiao Tong University. Dort wird die Energie freigesetzt und mit den dort entwickelten Generatoren in Strom umgewandelt.

Das heißt, Schwedens Sonnenlicht wird in China in Strom umgewandelt.

Es zeigt sich, dass die Nutzung dieses flüssigen Systems zur Speicherung von Sonnenenergie nicht nur machbar ist, sondern auch breite Perspektiven hat. Wang Zhihang, einer der Forscher, sagte: Der Generator ist ein ultradünner Chip, der das System in elektronische Produkte wie intelligente Uhren und Kopfhörer integrieren kann.

Bisher haben Forscher jedoch nur den Einsatz von „flüssigen Solar“-Speicherlösungen zur Erzeugung einer kleinen Menge Strom realisiert, und bis zur praktischen Anwendung im Leben ist es noch ein langer Weg. Das heißt, es muss noch viel geforscht und entwickelt werden, zum Beispiel muss das System vereinfacht werden.

Obwohl diese Forschung noch verbessert werden muss, zeigt sie die Machbarkeit dieses Ansatzes. Es zeigt auch, dass wir in Zukunft vielleicht mehr „Geschenke“ von der Sonne erhalten können.

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