Μια πρωτοποριακή ανακάλυψη φέρνει στο προσκήνιο ένα νέο υλικό από ξύλο που μπορεί να λειτουργήσει ως προηγμένη μπαταρία.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για πιο βιώσιμες και φιλικές προς το περιβάλλον λύσεις αποθήκευσης ενέργειας.
Οι ερευνητές από την Κίνα επεξεργάστηκαν ξύλο μπαλσά και το μετέτρεψαν σε ένα προηγμένο υλικό με τα εξής βήματα:
- Αφαίρεσαν τη λιγνίνη για να γίνει πολύ πορώδες (σαν “σφουγγάρι” με μικροσκοπικά κανάλια)
- Επένδυσαν τα εσωτερικά τοιχώματα με λεπτά στρώματα φωσφορένης, που απορροφά πολύ καλά την ηλιακή ακτινοβολία και τη μετατρέπει σε θερμότητα
- Προστάτευσαν αυτό το υλικό με ένα “κέλυφος” από ταννικό οξύ και ιόντα σιδήρου, ώστε να μην καταστρέφεται στον αέρα
- Πρόσθεσαν νανοσωματίδια αργύρου για καλύτερη απορρόφηση φωτός
- Έκαναν την επιφάνεια υδρόφοβη ώστε να απωθεί το νερό
- Γέμισαν τα κανάλια με στεατικό οξύ, ένα υλικό που λιώνει όταν ζεσταίνεται και αποθηκεύει θερμότητα
Πώς λειτουργεί το σύστημα
Το υλικό λειτουργεί σαν «ηλιακή ενεργειακή μπαταρία»: Όταν πέφτει ηλιακή ακτινοβολία, απορροφά το φως, το μετατρέπει σε θερμότητα και λιώνει το υλικό αποθήκευσης μέσα του.
Το αποθηκευμένο θερμικό φορτίο απελευθερώνεται σταδιακά, δημιουργεί διαφορά θερμοκρασίας, αυτή η διαφορά οδηγεί μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια που παράγει ηλεκτρικό ρεύμα. Άρα το σύστημα μπορεί να παράγει ενέργεια ακόμα και αφού σταματήσει η ηλιοφάνεια.
Πιθανές εφαρμογές
- αυτόνομα συστήματα εκτός δικτύου
- ενεργειακά υλικά για κτίρια
- αποθήκευση θερμότητας σε βιομηχανικές εφαρμογές
- μικρές συσκευές σε απομακρυσμένες περιοχές
Αντί να χρησιμοποιούν πολλά διαφορετικά υλικά (όπως συνήθως γίνεται), οι επιστήμονες μετέτρεψαν το ίδιο το ξύλο σε ένα ολοκληρωμένο ενεργειακό σύστημα που συλλέγει ενέργεια, την αποθηκεύει και τη μετατρέπει σε ηλεκτρισμό όταν χρειάζεται.