Des chercheurs de l'Université de Houston ont signalé un nouvel appareil capable à la fois de capter efficacement l'énergie solaire et de la stocker jusqu'à ce qu'elle soit nécessaire. prometteuse pour des applications allant de la production d'électricité à la distillation et au dessalement.

Contrairement aux panneaux solaires et aux cellules solaires, qui s'appuient sur la technologie photovoltaïque pour la production directe d'électricité, le dispositif hybride capte la chaleur du soleil et la stocke sous forme d'énergie thermique. Il aborde certains des problèmes qui ont bloqué l'adoption à plus grande échelle de l'énergie solaire, proposer une piste d'utilisation de l'énergie solaire 24h/24, malgré des heures d'ensoleillement limitées, jours nuageux et autres contraintes.

L'oeuvre, décrit dans un article publié mercredi dans Joule , combine le stockage d'énergie moléculaire et le stockage de chaleur latente pour produire un dispositif intégré de récolte et de stockage pour un fonctionnement potentiel 24h/24 et 7j/7. Les chercheurs rapportent une efficacité de récolte de 73 % à petite échelle et jusqu'à 90 % à grande échelle.

Jusqu'à 80 % de l'énergie stockée a été récupérée la nuit, et les chercheurs ont déclaré que la récupération diurne était encore plus élevée.

Hadi Ghasemi, Bill D. Cook, professeur agrégé de génie mécanique à l'UH et auteur correspondant de l'article, dit que la récolte à haute efficacité est due, en partie, à la capacité de l'appareil à capturer le spectre complet de la lumière du soleil, la récolter pour une utilisation immédiate et convertir l'excès en stockage d'énergie moléculaire.

Le dispositif a été synthétisé en utilisant du norbornadiène-quadricyclane comme matériau de stockage moléculaire, un composé organique qui, selon les chercheurs, démontre une énergie spécifique élevée et un dégagement de chaleur exceptionnel tout en restant stable sur des durées de stockage prolongées. Ghasemi a déclaré que le même concept pourrait être appliqué en utilisant différents matériaux, permettant d'optimiser les performances, y compris les températures de fonctionnement et l'efficacité.

T. Randall Lee, Cullen Distinguished University Chair professeur de chimie et auteur correspondant, a déclaré que l'appareil offre une efficacité améliorée de plusieurs manières :l'énergie solaire est stockée sous forme moléculaire plutôt que sous forme de chaleur, qui se dissipe avec le temps, et le système intégré réduit également les pertes thermiques car il n'est pas nécessaire de transporter l'énergie stockée à travers des canalisations.

"Au cours de la journée, l'énergie solaire thermique peut être récoltée à des températures aussi élevées que 120 degrés centigrades (environ 248 Fahrenheit), " dit Lee, qui est également chercheur principal pour le Texas Center for Superconductivity à UH. "La nuit, lorsqu'il y a peu ou pas d'irradiation solaire, l'énergie stockée est récupérée par le matériau de stockage moléculaire, qui peut le convertir d'une molécule d'énergie inférieure à une molécule d'énergie plus élevée.

Cela permet à l'énergie stockée de produire de l'énergie thermique à une température plus élevée la nuit que pendant la journée, augmentant ainsi la quantité d'énergie disponible même lorsque le soleil ne brille pas, il a dit.