太陽エネルギー貯蔵は、クリーン エネルギー パズルの重要な部分です。
世界はほぼインストールに向けて順調に進んでいます600GW今年の太陽光発電の価値は、2023 年に前例のない成長を遂げた後でも、昨年より 29% 増加します。
英国のシンクタンク、エンバーによると、太陽エネルギーを確実に貯蔵できるようにすることが、再生可能エネルギーを次のレベルに引き上げる鍵となるという。
しかし、他の課題の中でも特に、多くの課題が電池持続不可能な素材で作られており、過熱する傾向があります。
「非常にエキサイティングな」開発として、カタルーニャ工科大学 (UPC) を拠点とする研究者たちは、ユニークなハイブリッド デバイスを使用して両方の問題に取り組みました。
「太陽光発電システムの効率を高め、蓄電装置を追加できることが実証されているので、これには非常に興奮しています」と主任研究員のカスパー・モスポールセン教授はユーロニュース・グリーンに語った。
新しい太陽光発電技術はどのように機能するのでしょうか?
このデバイスは、シリコン太陽電池と分子太陽熱エネルギー貯蔵システムの略である MOST と呼ばれる貯蔵システムを組み合わせています。
ヨーテボリのチャルマーズ工科大学で働いていたモスポールセンは、MOST を使用して次のことを示しました。太陽エネルギーは18年間保存できる。
この技術は、太陽光に接触すると形状が変化する特別に設計された炭素、水素、窒素の分子に基づいています。
これらは共通の要素であり、リチウムなどの希少材料に依存する他の技術の代替手段となります。
紫外線が当たると、有機分子は化学変化を起こし、後で使用するためにエネルギーを蓄えます。
このシステムのユニークな特徴は、分子が光学フィルターとして機能し、通常は加熱を引き起こす光子（光粒子）をブロックすることにより、太陽電池内で冷却も提供することです。
当然のことながら、バッテリーシステムは熱くなりすぎない方が効率的に動作します。
この場合、実験室テストでは、分子熱太陽エネルギーのエネルギー貯蔵効率 2.3 パーセント (通常の 1.1 パーセントから上昇) という記録的なエネルギー貯蔵効率を達成しました。
デバイスの 2 番目の太陽光発電部分 (太陽エネルギーを電気に変換する部分) も、MOST システムの冷却効果のおかげで効率が向上しました。
この太陽電池はどのように使用され、次は何に使われるのでしょうか?
「さらなる開発により、この技術を既存の太陽電池設備への改修アップグレードとして開発できる可能性があります」とモスポールセン氏は言う。
この実験室規模のデモンストレーションの成功後、ジャーナルに詳細が掲載されましたジュール研究者らは現在、この技術を長期使用に耐えられるようにするためのエンジニアリングを進めています。また、価格を下げるために材料の生産を改善する必要もあります。
「現在、システムは大学の研究室で作られていますが、最終的にはパートナーと協力して規模を拡大する必要があります。」と彼は付け加えました。
研究者らは、初期段階ではあるが、ハイブリッド発明がすぐに化石燃料への依存を減らし、他の電池による環境への影響を最小限に抑えるのに役立つことを期待している。
