Los avances en el desarrollo de sistemas que aprovechan al máximo la energía solar llevan sucediéndose desde hace años. El último tiene como protagonistas a científicos de la Universidad Tecnológica Chalmers (Gotemburgo, Suecia), que han creado un fluido químico capaz de almacenar la energía solar durante años
No debemos obviar que podemos considerar la energía solar una de las alternativas más prometedoras a los combustibles fósiles. Sin embargo, siguen existiendo muchos desafíos que superar. Por ejemplo, cuando los paneles solares —aun los más infalibles recolectando energía— convierten los rayos solares en energía utilizable, esta debe usarse de inmediato o almacenarse en baterías; de lo contrario, se pierde. Mejorar este sistema ha sido el objetivo de muchos equipos de científicos y ahora parece que hemos dado un paso más en esta dirección.
Un equipo de científicos suecos presentó en 2018 un ‘combustible solar térmico’, un líquido altamente especializado que actuaba como una batería recargable de la que en vez de extraer electricidad se extraía calor, que se activa a demanda. De esta manera, la limitación del almacenamiento de energía del panel solar quedaría resuelta, pues afirmaban que con este líquido sería posible recolectar y almacenar energía solar prémium durante varios años.
Isomerización para guardar energía
Tras llevar en desarrollo desde ese momento en la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia), el sistema de almacenamiento de energía solar térmica molecular (MOST) ya funciona de forma eficiente. La bomba hace circular el combustible solar térmico —que es una molécula en forma líquida— a través de unos tubos transparentes, y cuando la luz solar entra en contacto con el combustible, los enlaces entre sus átomos se reorganizan y se transforma en un isómero (una molécula formada por los mismos átomos, pero dispuestos de manera diferente) rico en energía. Y es que esta molécula compuesta de carbono, hidrógeno y nitrógeno, cuando es golpeada por la luz solar, hace algo inusual: los enlaces entre sus átomos se reorganizan y se convierte en una nueva versión energizada de sí mismo. De esta manera, la energía solar queda capturada entre los fuertes enlaces químicos de los isómeros y allí permanece almacenada incluso cuando la molécula se enfría a temperatura ambiente.
La clave está en el norbornadieno, un hidrocarburo bicíclico y compuesto orgánico cuya densidad de energía es de 250 vatios-hora por kilogramo (el doble de la potencia de la popular batería Powerall de Tesla).
Cuando se necesita energía, digamos durante la noche o durante el invierno, el fluido simplemente se extrae a través de un catalizador que devuelve la molécula a su forma original, liberando energía en forma de calor.
Actualización del proyecto
Durante el último año, los investigadores han presentado nuevos avances en el desarrollo del sistema MOST. Han desarrollado un catalizador para controlar la liberación de la energía almacenada. El catalizador actúa como un filtro, a través del cual fluye el líquido, creando una reacción que calienta el líquido en 63 °C. Si el líquido tiene una temperatura de 20 °C cuando bombea a través del filtro, sale por el otro lado a 83 °C. Al mismo tiempo, devuelve la molécula a su forma original, para que luego pueda reutilizarse en el sistema de calentamiento. Además, han mejorado el diseño de la molécula para aumentar su capacidad de almacenamiento de modo que el isómero pueda almacenar energía hasta casi 20 años.
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