Alinda Wolthuis
Sinds onderzoekers van de Zweedse Chalmers University of Technology vorig jaar een speciaal ontworpen molecuul presenteerden om zonne-energie op te slaan, hebben ze grote stappen gezet bij de ontwikkeling van Molecular Solar Thermal Energy Storage (MOST).
Het molecuul is gemaakt van koolstof, waterstof en stikstof. Onder invloed van zonlicht, wordt het omgezet in de energierijke isomeer quadricyclaan. Dit kan worden opgeslagen voor later gebruik op een later moment. De onderzoekers hebben dit jaar de opslagcapaciteit vergroot. ‘De energie in dit isomeer kan nu maximaal achttien jaar worden bewaard. En als we de energie eruit halen en gebruiken, krijgen we een warmte-verhoging die groter is dan we hadden durven hopen’, zegt professor Kasper Moth-Poulsen. De groep heeft een katalysator ontwikkeld voor het beheersen van de afgifte van de opgeslagen energie. De katalysator werkt als een filter waar de vloeistof doorheen gepompt wordt. Hierdoor ontstaat een reactie die de vloeistof met 63 °C verwarmt. Zo komt een vloeistof van 20 °C eruit op een temperatuur van 83 °C. Het molecuul krijgt tegelijkertijd zijn oorspronkelijke vorm terug, zodat het opnieuw kan worden gebruikt in het verwarmingssysteem. Een andere verbetering: vroeger was het systeem afhankelijk van vloeistof die gedeeltelijk was samengesteld uit het ontvlambare chemische tolueen. De onderzoekers hebben nu een manier gevonden om het potentieel gevaarlijke tolueen te verwijderen en alleen het energieopslagmolecuul te gebruiken.
MOST werkt circulair: de vloeistof vangt zonne-energie in een thermische collector en wordt daarna bij kamertemperatuur bewaard. Wanneer de energie nodig is, wordt de stof door de katalysator gehaald en warmt de vloeistof op. Met de warmte kunnen woningen worden verwarmd, waarna de vloeistof terug stroomt naar de collector. De onderzoekers staan nu voor de taak om alles samen te voegen tot een samenhangend systeem. ‘We hebben zojuist het systeem aan de praat gekregen. Nu moeten we ervoor zorgen dat alles optimaal is ontworpen’, zegt Moth-Poulsen. Hij hoopt dat de onderzoeksgroep op korte termijn een temperatuurstijging van ten minste 110 °C voor elkaar bokst en denkt dat de technologie binnen tien jaar in commercieel gebruik kan zijn.
