Одним из препятствий на пути крупномасштабного внедрения солнечной энергетики является проблема сбережения электричества для его использования в тёмное время суток.
Группа исследователей из Дании заявила об открытии химических соединений, способных не только собирать солнечную энергию, но и сберегать её. Этими соединениями являются дигидроацилен (химическая формула C10H10) и винилгептафульвен. Отличительной особенностью системы этих соединений является возможность сохранения энергии при изменении своей формы и высвобождение энергии при возврате к прежнему виду по истечению определённого периода времени.
На ранних стадиях исследования соединения возвращались к своей первоначальной форме в течении одного – двух часов, но одному из соавторов исследования, выпускнику университета Копенгагена Андерсу Скову удалось продлить этот период до 100 лет. При этом потери сохранённой энергии снизились до уровня, считающегося некритичным.
Результатом исследования стал материал под названием "К накоплению солнечной энергии с помощью фотохромной дигидроазулен – винилгептафульвен системы" , опубликованный его авторами Могенсом Бронштедтом Нильсеном и Андерсом Сковом в журнале "Chemistry – A European Journal"
Сам процесс, названный "закрытым циклом сохранения солнечной энергии" может быть описан следующим образом:
"Существует два типа применения данной молекулярной системы: в первом из них жидкость, содержащая наш материал, закачивается в герметичную трубу, частично освещённую солнцем. Там она постоянно циркулирует, поглощая солнечную энергию. После того, как материал удаляется с солнца, он прокачивается через камеру, содержащую катализатор, придающий соединению прежнюю форму и таким образом высвобождая накопленную энергию. Камера должна быть соединена с системой отопления, которая и будет переносить тепло дальше. Таким образом, в этом примере энергия высвобождается сразу же после того, как она была накоплена. Во втором типе применения, исключающем использование катализатора, жидкость, содержащая материал, остаётся полностью заряженной до того момента, когда возникнет необходимость в высвобождении энергии. Причём этот момент может наступить даже спустя годы."
Подобный метод сохранения энергии имеет ряд преимуществ перед теми, что применяются на сегодняшний день (методы, основанные на использовании воды и водорода).
"Современные солнечные панели либо направляют электроэнергию напрямую в сеть, либо нагревают с её помощью водяные цистерны, чтобы использовать горячую воду. Наш метод исключает гидролиз воды и хранение энергии в виде водорода. К тому же, применяемые методы сохранения включают в себя такие неприятные стороны, как потерю тепла водой в течении краткого времени и опасность хранения большого количества водорода. Мы же не только предлагаем безопасность, но и избегаем потерь на протяжении времени" – заявляют авторы исследования. Ещё одним преимуществом является органическое происхождение соединений, которое тем самым удешевляет производство солнечных панелей.
Отметим, что учёные не прекращают работу над проектом, так как остался нерешённым целый ряд технических трудностей, таких как необходимость применения катализатора. К тому же, для применения этого метода требуются специальные типы накопителей, которые всё ещё находятся в стадии разработки.
