sábado, 11 de junio de 2022

Almacenes de energía


Los colectores solares proporcionan, durante el día y en verano, más energía de la que necesitan sus usuarios; de noche y durante el invierno ocurre al revés, el aporte energético es menor; el sagaz lector habrá deducido de ello que necesitamos disponer de tecnologías que sean capaces de almacenar energía. Describiré una de las más prometedoras, la identificada por las siglas MOST (almacenamiento molecular de energía solar térmica): consiste en que unas moléculas modifican su estructura al recibir energía; energía que liberan cuando retornan a su estructura original. Aparentemente no hay inconvenientes irresolubles para que la idea teórica pueda llevarse a la práctica, sin embargo, hasta ahora, no se había encontrado molécula alguna que tuviese las propiedades requeridas. Las dificultades parece que se han resuelto y unos investigadores han hallaron una molécula que guarda la energía solar durante decenios y la libera en el momento que desee el usuario. Se trata del norbornadieno y su inusual propiedad se basa en una reacción química de isomerización: al incidir la luz del Sol sobre dichas moléculas, éstas absorben la energía solar y se transforman en moléculas de cuadraciclano que almacenan la energía recibida. Antaño ya se había investigado al norbornadieno sin obtener resultados positivos; pero hogaño se descubrió que el cuadraciclano devuelve la energía almacenada cuando un catalizador hace que ocurra la reacción -inversa- de conversión de cuadriciclano en norbornadieno, incluso años después de su obtención inicial. 

Con ambas moléculas ya se pueden construir prototipos de almacenes de energía útiles para la vida diaria, como han demostrado sus descubridores en el edificio donde se aloja su instituto de investigación. Colocaron la mezcla molecular en un circuito cerrado, que contiene colectores que captan la radiación solar y almacenan las moléculas excitadas a temperatura ambiente; sin sufrir pérdidas de energía, utilizan el calor almacenado, en el momento que desean, cuando hacen pasar la mezcla molecular por el catalizador. El calor aportado por el sistema puede producir un aumento de sesenta y tres grados de temperatura y, una vez optimizado, sus inventores estiman que podría almacenar alrededor del doble de energía que las modernas baterías Powerwall, fabricadas por Tesla. No obstante, el diseño todavía no puede comercializarse porque es necesario enmendar sus inconvenientes: las moléculas sólo reaccionan con luz azul, violeta y ultravioleta, por lo que se pierde una gran parte de la energía solar; y el proceso de síntesis del norbornadieno es muy costoso. 

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