n SOLENERGI Lagring af solenergi i molekylære batterier Forskerne ved ”Center for Exploitation of Solar Energy” på Kemisk Institut, Københavns Universitet, arbejder på at finde en bæredygtig måde til at løse verdens stadigt stigende energibehov. Specielt fokuseres der på, hvordan solenergi kan lagres i molekyler. Her har det fotoaktive molekyle dihydroazulen, DHA, vist sig at være specielt lovende. Af Stine T. Olsen, Mogens Brøndsted Nielsen, Henrik G. Kjaergaard og Kurt V. Mikkelsen, Kemisk Institut, Københavns Universitet Mørket har lagt sig, lyset tændes, kaffemaskinen brygger aftenkaffen, smartphonen ligger i opladeren, komfuret kører på højeste blus, mens bøfferne steges, børnene spiller Playstation - alt imens el-måleren ude i gangen tikker lystigt op i watt-forbruget. Sidste års samlede energiforbrug udgjorde 552 x 1018 J på verdensplan, hvilket svarer til en kapacitet på 17 TW [1]. Dette energiforbrug har været og er stadig stødt stigende, og det estimeres, at det vil fordobles inden for de næste 30 år. Hidtil er denne store energiefterspørgsel hovedsageligt blevet mødt af fossile brændstoffer (86% i 2015), men de senere års øget fokus på bæredygtighed og grøn energi har ført forskningen over på udnyttelsen af solens enorme ressourcepotentiale. Solen leverer mere energi på en time end hvad verdenen bruger på et helt år. Dog vil en stigende andel af fluktuerende solenergi grundet dag-nat, sol-skyet og sommer-vinter kræve en effektiv lagringsmetode for at sikre energiforsyningen hele dagen og året rundt og dermed være sammenlignelig med fossile brændstoffer. Lagring af solens energi kan ske i forskellige energiformer. Effektive og kommercielt tilgængelige lagringsløsninger for energi i form af elektricitet er allerede kendt i dag i form af batterier, højtliggende vandreservoirer, elektrolyse, etc. Lagring i form af varme er dog langt fra så effektiv med de nuværende kommercielle teknologier, som bl.a. inkluderer sten- og vandbaserede lagre, da disse materialer har en relativ lav varmekapacitet (ofte refereret til i litteraturen som sensible heat storage, lagringskapacitet ~10 Wh/kg = 36 kJ/kg). På forskningsstadiet er der dog mere lovende metoder på vej, såsom varmelagring ved faseskiftende materialer (omkring 10 gange så lovende som sensible heat storage) og brugen af fotoaktive molekyler, også kendt som MOST-systemer (MOlecular Solar Thermal systems) [2]. Specielt lagring ved brug af MOST-systemer er attraktiv, hvis energitætheden kan bringes på niveau med Li-ion-batterier, 16 dansk kemi, 98, nr. 10, 2017
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Dansk Kemi her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her