Med hjälp av den designade molekylen kan man lagra energin i en solfångare och frigöra den när man vill. Foto: Tor Richardsen och Karl Börjesson. Montage: Anders Nord, SVT VetenskapVisa alla (5)
Visa alla (5)

Solenergi lagras i konstgjord molekyl

Uppdaterad
Publicerad

Nu kan vi lagra den absolut störta energikällan och transportera den dit den behövs som mest.

Den mängd solljus som faller på jordens yta under en minut räcker för att täcka hela världens energiförbrukning i ett år. Problemet är bara att solen inte lyser på natten, och för lite på vintern, när vi behöver energin som mest. Därför har forskarna länge jobbat på att ta fram en teknik som kan lagra solenergin.

– För att vi ska kunna få 100 procent förnyelsebar energi i världen så måste man kunna lagra solenergin, så att den kan användas när man behöver den. Och nu kan vi det. Vi kan lagra solenergi i en konstgjord molekyl som kan transporteras vart som helst och användas när vi vill, säger Kasper Moth-Poulsen forskare i polymerteknologi vid Chalmers.

Det är svenska forskare, i ett samarbete med forskare på UC Berkeley i Kalifornien, som lyckats ta fram den efterlängtade tekniken. För två år sedan presenterade en grupp amerikanska forskare den stora nyheten att det här var möjligt i teorin, vilket fick mycket uppmärksamhet inom forskarvärlden.

Från teori till verklighet

Forskarna designade molekylen i sitt laboratorium och har nu byggt en demonstationsenhet för att kunna visa upp att den uppmärksammade teorin nu är möjligt i praktiken. I systemet finns en solfångare, en katalytisk reaktor och en värmeväxlare. I solfångaren ändras molekylens struktur med hjälp av solljuset. Genom katalysatorn kan molekylen återfå sitt ursprungliga tillstånd, och i den processen frigörs värme.

– När man väljer att frigöra energin så går molekylen tillbaka till sin ursprungliga form och kan laddas upp igen. Det blir alltså inga utsläpp och samma molekyler kan användas om och om igen, säger Kasper Moth-Poulsen.

I dag kan vi visserligen lagra solenergi genom att värma upp vatten i traditionella solfångare men till skillnad från vatten så kan molekylen transporteras och lagras i flera år utan förlust, eftersom all värme är bunden i en stabil kemisk förening. På det här sättet kan vi lagra mer energi, under längre tid och det tar mindre plats.

Minskar utsläppen av koldioxid

Vår traditionella solenergiproduktion, där energin måste användas direkt, kan konkurrera med andra energiproduktionsformer inom tre till fem år, tror forskarna. Den här nya tekniken kan nå marknaden inom 10 till 15 år.

I dagsläget är det inte mycket värme som frigörs i demonstrationsenheten men forskarna hoppas kunna nå upp till flera hundra grader. Då kan de nämligen omvandla energin till elektricitet.

– Vi har demonstrerat att det är möjligt men nu måste materialen till molekylen förbättras så att den blir stabilare, billigare och mer effektiv. Men med tanke på att solenergin har störst potential av all världens energiproduktion och det här är jätteviktigt för att vi ska kunna nå ett hållbart samhälle så är vi väldigt motiverade, säger Kasper Moth-Poulsen.

Lokal. Lättanvänd. Opartisk. Ladda ner appen nu!

Hämta SVT Nyheter i App StoreLadda ned SVT Nyheter på Google Play

Så arbetar vi

SVT:s nyheter ska stå för saklighet och opartiskhet. Det vi publicerar ska vara sant och relevant. Vid akuta nyhetslägen kan det vara svårt att få alla fakta bekräftade, då ska vi berätta vad vi vet – och inte vet. Läs mer

Med hjälp av den designade molekylen kan man lagra energin i en solfångare och frigöra den när man vill. Foto: Tor Richardsen och Karl Börjesson. Montage: Anders Nord, SVT Vetenskap
Solfångare, en katalytisk reaktor och en värmeväxlare. De tre delarna förbinds av ett vätskesystem. Den designade molekylen diruteniumfulvalen, som har hög energitäthet, utgör själva kärnan i systemet. I solfångaren ändras molekylens struktur med hjälp av solljuset. Genom katalysatorn kan molekylen återfå sitt ursprungliga tillstånd, och i den processen frigörs värme. Foto: Chalmers
De tre strukturformerna av molekylen diruteniumfulvalen. Till vänster lågenergiformen, i mitten ett mellanläge och till höger högenergiformen. Foto: Karl Börjesson
Demonstrationsenheten. Foto: Karl Börjesson (Chalmers)
De svenska forskarna Karl Börjesson och Kasper Moth-Poulsen visar upp demonstrationsenheten. Foto: Carolina Eek Jaworski (Chalmers)