Ett nytt banbrytande genombrott inom solenergilagring har nyligen presenterats av forskare vid Polytechnic University of Catalunya (UPC), vilket kan komma att revolutionera hur vi lagrar och använder solenergi. Med hjälp av en unik hybridteknologi har de lyckats övervinna två stora utmaningar: hållbarheten i batterier och deras tendens att överhettas.
Solenergilagring spelar en avgörande roll för att förverkliga den gröna energirevolutionen. I år väntas världen installera nästan 600 gigawatt solkraft – en ökning med 29 % jämfört med 2023. Men en av de största utmaningarna för solenergin är att säkerställa att den kan lagras på ett effektivt och hållbart sätt.
Enligt brittiska tankesmedjan Ember är en nyckelfaktor för att ta solenergin till nästa nivå att utveckla bättre lagringstekniker. Många av dagens batterier är dock tillverkade av ohållbara material som lithium och har dessutom problem med överhettning, vilket påverkar deras effektivitet och livslängd.
Så fungerar den nya solenergilagringstekniken
Forskare vid UPC har utvecklat ett hybridlagringssystem som kombinerar en kisel-solcell med en teknik som kallas MOST (Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems). Denna teknik bygger på en specialdesignad molekyl som förändrar sin form när den träffas av solljus och därmed kan lagra energin för senare användning.
En unik egenskap hos systemet är att molekylerna inte bara lagrar solenergi utan också fungerar som ett optiskt filter som skyddar solcellen från att överhettas genom att blockera vissa ljuspartiklar, så kallade fotoner, som normalt skulle skapa värme. Detta innebär att batterisystemen blir betydligt mer effektiva, eftersom de håller sig svalare.
I laboratorietester har systemet uppnått en rekordhög energilagringseffektivitet på 2,3 % för molekylär termisk solenergi – en märkbar förbättring från tidigare 1,1 %.
Framtida användningsområden och nästa steg
Enligt forskningsledaren Moth-Poulsen vid Chalmers tekniska högskola, som också varit involverad i projektet, kan tekniken med ytterligare utveckling användas som en uppgradering för befintliga solcellsinstallationer.
– Med ytterligare utveckling kan det bli möjligt att använda denna teknik som en eftermontering till befintliga solcellsinstallationer, säger Moth-Poulsen.
Nu planerar forskarna att skala upp tekniken och göra den robust nog för långvarig användning. De arbetar också med att förbättra produktionen av material för att minska kostnaderna, något som kräver samarbete med industriella aktörer.
Stora förhoppningar för framtiden
Även om tekniken ännu är i ett tidigt skede, hoppas forskarna att deras hybridlösning snart kommer att bidra till att minska beroendet av fossila bränslen och minimera miljöpåverkan från andra batteriteknologier. Det nya systemet ger en hållbar och effektiv lösning som kan ta oss ett steg närmare en grönare framtid.
Forskarna bakom genombrottet, som publicerades i tidskriften Joule, är optimistiska inför vad deras innovation kan betyda för energimarknaden och miljön.
Källa: Polytechnic University of Catalunya (UPC)