Uimitor! Lemnul special care stochează energia solară ziua și o transformă noaptea în căldură și electricitate
Materialul poate produce și electricitate prin intermediul unui generator termoelectric, deși nu este încă pregătit să înlocuiască sursele de energie existente, dar are un mare potențial pentru locuințe eficiente din punct de vedere energetic.
O echipă de cercetători din China a reușit să transforme lemnul obișnuit într-un material care absoarbe energia solară în timpul zilei și apoi o eliberează noaptea - chiar și sub formă de electricitate.
Această inovație ar putea schimba modul în care gândim despre încălzire și stocarea energiei, în special din cauza limitărilor panourilor solare clasice care funcționează doar atunci când există lumină.
Uimitor! Lemnul special care stochează energia solară ziua și o transformă noaptea în căldură și electricitate
Este un lemn de balsa prelucrat special , care a fost modificat astfel încât să poată capta și reține căldura . Procesul nu este simplu: oamenii de știință au îndepărtat mai întâi lignina - componenta care conferă lemnului rezistență, obținând astfel o structură poroasă, asemănătoare unui burete.
Apoi au acoperit acele canale microscopice cu fosforen negru, un material extrem de eficient în absorbția luminii solare și transformarea acesteia în căldură.
Pentru a proteja acest strat, au folosit acid tanic și ioni de fier, în timp ce au fost adăugate și nanoparticule de argint pentru a crește eficiența. În cele din urmă, lemnul este impregnat cu acid stearic - o substanță care funcționează ca un fel de „rezervor de căldură”: atunci când este încălzit, stochează energie, iar când este răcit, o eliberează treptat.
Rezultatele sunt surprinzătoare. Lemnul modificat poate stoca aproximativ 175 kilojuli de energie pe kilogram (aproximativ 0,0486 kWh/kg). Aceasta înseamnă că un metru cub din acest material poate reține aproximativ 7,8 kWh de căldură.
Când acest lucru este aplicat unei case de aproximativ 100 de metri pătrați, cu pereți și acoperiș din acest material, capacitatea totală de stocare ajunge până la 323 kWh.
În practică, aceasta înseamnă următoarele:
O casă bine izolată ar putea păstra căldura timp de 10 până la 20 de zile
o casă medie între 5 și 8 zile
clădiri prost izolate doar pentru 2 până la 3 zile.
În timpul verii, materialul s-ar putea „încărca” aproape complet într-o singură zi însorită, în timp ce iarna performanța este mai slabă din cauza energiei solare mai reduse , dar totuși suficientă pentru câteva zile de încălzire.
Poate genera electricitate
Este interesant faptul că acest material poate produce și electricitate . Atunci când este conectat la un generator termoelectric, căldura este transformată în electricitate.
În condiții de laborator, s-a înregistrat o tensiune de aproximativ 0,65 volți — insuficientă pentru o întreagă gospodărie, dar utilă pentru dispozitive mai mici sau sisteme inteligente pentru case.
Deși această tehnologie nu poate încă înlocui complet sistemele de încălzire sau panourile solare existente, potențialul său este enorm. În combinație cu soluții bune de izolare, cum ar fi cele deja utilizate în țările scandinave, acest tip de material ar putea reduce semnificativ consumul de energie și ne-ar putea apropia de locuințe mai eficiente energetic în viitor.