I ricercatori svedesi hanno trovato un fluido a basso impatto ambientale in grado di conservare l’energia prodotta dai sistemi solari con molta più efficienza rispetto alle batterie.
In Svezia un team di ricercatori della Chalmers University of Technology ha sviluppato un fluido speciale, chiamato “combustibile termico solare”, che può immagazzinare l’energia proveniente dal sole per quasi 20 anni. “Un combustibile termico solare è come una batteria ricaricabile, ma invece dell’elettricità possiamo immagazzinare la luce del sole per ottenere calore da utilizzare su richiesta” ha commentato Jeffrey Grossman, un ingegnere del Massachussets Institute of Technology specializzato sullo sviluppo di questi materiali. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Royal Society of Chemistry.
I fluidi solari termici, come quello scoperto dai ricercatori svedesi, hanno il vantaggio di essere riutilizzati e a basso impatto ambientale il loro impiego non genera emissione di CO2 o di altri gas serra.
La molecola norbornadiene di cui è composto il fluido è formata da carbonio, idrogeno e azoto e quando questa viene colpita dalla luce del sole i legami tra gli atomi vengono riarrangiati e la molecola si trasforma in una nuova molecola con più energia, un isomero chiamato quadriciclano.
L’energia solare viene così intrappolata tra i forti legami chimici dell’isomero e rimane anche quando il fluido si è raffreddato.
“L’energia in questo isomero può essere immagazzinata per un massimo di 18 anni. Nel momento in cui si ha la necessità di utilizzare l’energia stoccata facendo passare il fluido attraverso un catalizzatore otteniamo un aumento di calore che è maggiore di quanto abbiamo sperato potesse accadere” sostiene Kasper Moth-Poulsen ricercatore specializzato sui nanomateriali e membro del gruppo che ha lavorato allo studio presso la Chalmers University.
I ricercatori sostengono che il fluido ha la capacità di immagazzinare 250 wattora di energia per chilogrammo, giusto per avere un’idea circa il doppio della capacità di stoccaggio delle batterie del sistema Powerwall di Tesla, ma i margini di miglioramento sono ancora elevati.
Il sistema è costituito da un riflettore concavo con un tubo al centro che concentra i raggi solari e funziona in modo circolare. Il fluido viene pompato attraverso dei tubi trasparenti e viene riscaldato dalla luce del sole, trasformando la molecola di norbornadiene nel suo isomero quadriciclano capace di intrappolare il calore. Il fluido viene poi stoccato a temperatura ambiente ottenendo una minima perdita di energia. Quando si ha la necessità di utilizzare l’energia, il fluido viene fatto passare attraverso un catalizzatore a base di cobalto che trasforma le molecole facendole tornare di nuovo alla loro forma originale innalzando la temperatura del fluido di circa 63 °C. Una volta utilizzato, il fluido può ritornare in circolo nell’impianto solare per essere riscaldato ed utilizzato decine e decine di volte, almeno 125 volte senza che la molecola venga danneggiata.
Il calore generato può poi essere utilizzato ad esempio nei sistemi di riscaldamento domestico, produzione di acqua calda e molto altro ancora, prima di tornare nuovamente sul tetto.
Secondo i ricercatori i risultati sono un primo passo perché in base ai calcoli si potrebbe ottenere un fluido con una temperatura di 110 gradi Celsius e oltre. La commercializzazione tuttavia richiederà ancora alcuni anni ma i ricercatori confidano che il sistema possa trovare già ora l’interesse degli investitori.
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