Ny metod för att lagra solenergi

Foto: Argonne National Laboratory  

Ett amerikanskt forskarteam har utvecklat en ny metod för att lagra solenergi vilken beskrivs som ett stort genombrott för en framtid med ren energi.

Enligt vissa beräkningar är mängden solenergi som når jorden på ett år större än summan av all energi vi någonsin kan producera med icke-förnybara resurser. Den teknik som är nödvändig för att omvandla solljus till elektricitet har utvecklats snabbt - men den är inte särskilt effektiv vad gäller lagring och distribution.

Ett genombrott gjort av forskare vid California Institute of Technology, USA:s energidepartement, Lawrence Berkeley National Laboratory samt Brookhaven National Laboratory kan ändra på den saken genom att avlägsna en kritisk flaskhals i processen.

Ett sätt att lagra solenergi är att använda solenergi för att dela upp vattenmolekyler i syre och väte. Vätet som produceras genom processen lagras sedan som bränsle i en form som kan överföras från en plats till en annan, och kan därmed användas för att producera kraft vid behov. För att dela upp vattenmolekyler är en katalysator nödvändig, men de katalytiska material som vanligtvis används i processen är inte tillräckligt effektiva för att göra processen hållbar.

Men nu har forskarna tagit fram en ny typ av katalysator, baserad på ämnena kobolt och titan. Fördelen med dessa material är att de förekommer mer rikligt i naturen än de katalytiska material som vanligtvis används och som innehåller ädelmetaller som iridium eller rutenium.

– Den nya processen innebär att man skapar aktiva katalysatorer på atomnivå på ytan av titanoxidnanokristaller, en teknik som producerar ett hållbart katalytiskt material och är bättre på att trigga igång syreutvecklingsreaktionen (”oxygen evolution reaction”), säger Sen Zhang, kemiprofessor som lett de nya forskningen.

– Nya metoder för att utveckla effektiva syreutvecklingskatalysatorer och förbättrad grundläggande förståelse för dem är nyckeln till att möjliggöra en omställning till storskalig användning av förnybar solenergi, tillägger han.