Pesquisadores Descobrem Nova Técnica Para Armazenar Energia Solar

A nova técnica para armazenar energia solar é capaz de capturar quantidades significativas durante o verão e, utilizá-las no inverno.

Cada vez que nos afastamos dos combustíveis fósseis, vemos o tamanho da importância de buscar novas maneiras de capturar e armazenar energia limpa. Pensando nisso, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Lancaster descobriram uma técnica para armazenar energia solar por meses ou anos. 

A grande descoberta foi feita através de análises de um material cristalino que contém propriedades que permitem capturar a energia do sol e armazená-la em temperatura ambiente, podendo ser liberada — sob demanda — na forma de calor.

Como Funciona a Nova Técnica Para Armazenar Energia Solar

Divulgação/Kieran Griffiths et al

O material é baseado em um tipo de “estrutura metal-orgânica” (MOF), constituído por uma rede de íons metálicos ligados por moléculas baseadas em carbono, formando estruturas 3D. Uma propriedade importante dos MOFs é que eles são porosos, ou seja, tem a possibilidade de formar materiais compostos hospedando outras pequenas moléculas em suas estruturas.

Durante a pesquisa, a equipe de estudiosos decidiu descobrir se um composto MOF — previamente preparado por uma equipe de pesquisa separada na Universidade de Kyoto no Japão, conhecido como “DMOF1”—, pode ser usado para armazenar energia solar, algo inédito nas pesquisas da área.

Nela, observaram que os poros do MOF estavam carregados com moléculas de azobenzeno — um composto que absorve luz fortemente. Essas moléculas atuam como interruptores de foto, que são um tipo de “máquina molecular” que pode mudar de forma quando um estímulo externo, como luz ou calor, é aplicado.

Reprodução/Pixabay

À medida que os testes foram feitos, os pesquisadores expuseram o material à luz ultravioleta, que faz com que as moléculas de azobenzeno mudem de forma para uma configuração tensionada dentro dos poros do MOF. Este processo armazena a energia solar de maneira semelhante à energia liberada de uma mola quando dobrada. 

É importante ressaltar que os poros estreitos do MOF prendem as moléculas de azobenzeno em sua forma esticada, o que significa que a energia potencial pode ser armazenada por longos períodos de tempo em temperatura ambiente.

A energia é liberada novamente quando o calor externo é aplicado. Como uma espécie de gatilho para ‘mudar’ seu estado, e esta liberação pode ser muito rápida — um pouco como uma mola voltando em linha reta. Isso fornece um aumento de calor que pode ser usado para aquecer outros materiais e/ou dispositivos.

Projeções Para a Nova Técnica de Armazenar Energia Solar

Reprodução/Dreamstime

De acordo com os pesquisadores, através do desenvolvimento dos testes, esses tipos de materiais podem oferecer um potencial estimulante para armazenar energia solar durante os meses de verão e armazená-la para uso no inverno — onde há menos energia solar disponível.

Isso seria inestimável para aplicações como sistemas de aquecimento em sistemas fora da rede ou locais remotos, ou como um meio ambiente suplemento amigável ao aquecimento convencional em casas e escritórios. Também poderia ser produzido como um revestimento fino e aplicado à superfície de edifícios ou usado nos pára-brisas de carros, onde o calor armazenado poderia ser usado para descongelar o vidro nas manhãs geladas de inverno.

Testes posteriores mostraram que o material era capaz de armazenar energia por pelo menos quatro meses. Este é um aspecto empolgante da descoberta, pois muitos materiais que respondem à luz voltam em poucas horas ou dias. A longa duração da energia armazenada abre possibilidades para o armazenamento sazonal ou anual.

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