Cluj 18°C
Timișoara 14°C
Constanța 9°C
Lemnul solar care funcționează și noaptea: O minune tehnologică
O echipă de cercetători chinezi a dezvoltat un material lemnos capabil să stocheze energia solară și să o elibereze sub formă de electricitate, chiar și pe timpul nopții. Inovația promite să aducă noi perspective în domeniul energiilor regenerabile, depășind limitările panourilor solare tradiționale.
Cum funcționează „lemnul solar”
Problema principală a panourilor solare convenționale este dependenta lor de lumina solară directă. Oamenii de știință au creat un material care absoarbe lumina și o transformă în căldură. Această căldură este apoi stocată și eliberată treptat, putând fi utilizată pentru a genera electricitate.
Cercetătorii au modificat structura internă a lemnului de balsa, un tip de lemn ușor, pentru a crea un material multifuncțional. Au eliminat lignina, o substanță naturală care „leagă” fibrele lemnului, obținând astfel o structură poroasă. Interiorul acestor canale a fost acoperit cu foi subțiri de fosforenă neagră, un material capabil să absoarbă lumina solară și să o transforme în căldură. Pentru a proteja fosforena de degradare, a fost aplicat un strat protector.
Ulterior, au fost adăugate nanoparticule de argint pentru a îmbunătăți captarea luminii, iar la final, un strat hidrofob, pentru rezistență la intemperii. Lemnul a fost apoi impregnat cu acid stearic, o ceară de origine biologică, care are rolul de a stoca căldura. Când este încălzit, materialul se topește și acumulează energie. Când se răcește, se solidifică, eliberând energia stocată.
Eficiența și performanța materialului
Un aspect important al acestei invenții este eficiența sa ridicată. Căldura se propagă de-a lungul fibrei lemnului, nu transversal, ceea ce permite un transfer mai rapid către un generator extern. Testele au demonstrat o eficiență fototermică de 91,27%, adică aproape toată lumina absorbită este convertită în căldură utilă. Materialul a reușit să stocheze 175 kilojouli de energie per kilogram. Conectat la un generator termolectric, lemnul modificat a produs până la 0,65 volți.
Pe lângă performanța energetică, materialul s-a dovedit rezistent la factori precum focul, bacteriile și ciupercile. Stratul hibrid îmbunătățește siguranța la incendiu, reducând rata de eliberare a căldurii. Autorii studiului au menționat că lemnul are eficiență împotriva unor bacterii comune.
Perspective de viitor
Prin dezvoltarea acestui material, cercetătorii propun o soluție inovatoare pentru utilizarea energiei solare și după apus. Studiul publicat în revista Advanced Energy Materials subliniază potențialul acestei tehnologii. Materialul lemnos reprezintă o platformă scalabilă și ecologică pentru captarea avansată a energiei solare termice.
Sursa: Descopera
