Tilaa uutiskirje RSS-syöte
Maanantai 27.09.2021

Ilmastouutisia

Uusi menetelmä mahdollistaa aurinkoenergian rajattoman varastoinnin


29.07.2011 09:33

Havainnekuva uudesta aurinkoenergia talteenottoprosessista.

Kuva: MIT

Tutkijat ovat kehittäneet uuden nanoteknologiaan perustuvan menetelmän auringon säteilyenergian talteenottamiseksi ja varastoimiseksi myöhempää käyttöä varten.

Tiedemiesten mukaan aurinkoenergian varastoiminen kemialliseen muotoon on huomattavasti järkevämpää kuin sen muuttaminen suoraan sähköksi tai lämmön varastoiminen eristettyihin säiliöihin. Kemialliseen muotoon sidotuttua energiaa voidaan säilöä pitkiä aikoja ilman häviöitä.

Tähän asti kemiallisten aurinkoenergiajärjestelmien ongelma on ollut, että prosesseihin tarvittavat kemikaalit ovat menettäneet nopeasti ominaisuutensa tai ne ovat olleet hyvin kalliita.

Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) apulaisprofessori Jeffrey Grossman testasi uuden menetelmän toimintaa ensin kalliimmilla ja harvinaisemmila materiaaleilla. Jo viime vuonna Grossman sanoi, että prosessin ymmärtäminen auttaa löytämään edullisia ja runsaasti saatavilla olevia materiaaleja, joita voitaisiin käyttää samalla tavoin.

Nano Letters -tiedelehden uudessa numerossa esitellään tutkijoiden uudet tutkimustulokset.

Tutkimuksessa kehitettiin uusi materiaali, joka koostuu kokonaan hiilestä valmistetuista nanoputkista ja atsobentseenistä.

Uusi materiaali on tutkijoiden mukaan aikaisempia yhdisteitä edullisempaa, ja sitoo energiaa tehokkaammin. Tilavuusyksikköä kohden uusi materiaali voi sitoa jopa 10 000 -kertaisen määrän energiaa verrattuna edeltäjiinsä. Nyt energiansitomiskyky vastaa litium-ioni akkujen kapasiteettia.

- Nanoteknologia avulla voimme kontrolloida molekyylejä, jolloin energiasitomiskyky kasvaa ja energian pitkäaikainen varastointi on mahdollista, Grossman sanoi.

Lämpökemiallisessa energiavarastossa käytetään molekyylirakennetta, joka muuttuu altistuessaan auringonvalolle. Tutkijoiden mukaan aine voi pysyä uudessa rakenteessaan rajattoman pitkän ajan. Kun energiavarasto altistetaan katalyytille, pienelle lämpötilanmuutokselle tai valonvälähdykselle, se muuttuu nopeasti aikaseisempaan muotoonsa ja vapauttaa varastoidun energian lämpönä ulos.

Menetelmä on tutkijoiden mukaan luotettava, se ei menetä tehoaan ja lisäksi se on edullinen.

Uusi prosessi sopii parhaiten kohteisiin, joissa tarvitaan lämpöä. Mikäli halutaan tuottaa sähköä, tarvitaan erillinen laitteisto lämmön muuntamiseksi sähköksi.

Seuraavaksi tutkijat keskittyvät etsimään materiaaleja, jotka sopisivat tarkoitukseen vieläkin paremmin.

CO2-raportti

Bookmark and Share




Lisätietoa

Tutkimusartikkelin tiivistelmä


26


Annika Kangas:
Metsänkasvatus on taitolaji – hakkuutapojen vastakkainasettelu ei kanna pitkälle
Juha Lehtonen, Antti Arasto:
Voivatko uudet hiilen lähteet ja uusiutuva sähkö vähentää maankäytön muutospaineita?
Jaana Kaipainen, Tarja Tuomainen:
Metsäkadon päästöt ja niiden vähentäminen Suomessa
Marja Järvelä:
Kuluttajista ilmastokansalaisiksi
Ilkka Savolainen:
Turvepeltojen päästöjä pitää vähentää
Antti Mäkelä:
Rankkasateet ja rajuilmat - mihin pitää varautua tulevaisuudessa?
Sanna Kopra:
Kiina nousemassa ilmastopolitiikan johtajaksi?
Pinja Sipari:
Ilmastokasvatusta opettajille
Anne Tolvanen:
Terve luonto osaksi maankäyttöä
Ilkka Savolainen, Sanna Syri:
Puusähköllä ajaa pidemmälle kuin puudieselillä - kumpaan metsiämme siis kannattaa käyttää?
Mikko Alestalo:
Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus jatkaa kasvuaan
Eemeli Tsupari, CO2Esto:
Lehmän lannalla liikenteeseen
Unto Eskelinen:
Yksinkertainen viesti ympäristökestävyydestä
Ilkka Savolainen:
Puun energiakäyttö ei ole ongelmatonta
Antti Iho:
Rajoja ja rakkautta ympäristönsuojelussa
Riitta Silvennoinen:
Bemarin uusi ekologinen elämä
Leena Kontinen:
Ihmisten Pariisi - muutos on alkanut
Piia Moilanen:
Tuottavuusloikka pyöräillen
Teija Lahti-Nuuttila:
Energiatehokkuudella vähemmästä enemmän
Jussi Uusivuori:
Väärät verot tulevat kalliiksi
Aki Mäki-Petäys:
Vaelluskalojen kohtalon hetki - nyt on aika toimia
Oras Tynkkynen:
Pariisin voittajat
Oras Tynkkynen:
Uusi sopimusluonnos avattuna
Emma Lommi:
Ilmastonmuutos on merkittävimpiä globaaleja terveys- ja tasa-arvokysymyksiä
Hanna-Liisa Kangas:
Teknologiayhteistyö tapahtuu kentällä - ei työpajoissa

Lisää blogeja >>

Kunnat CO2-raportissa

Äänekoski
Alavus
Aura
Espoo
Eurajoki
Forssa
Hämeenkyrö
Hämeenlinna
Hamina
Hankasalmi
Hanko
Hartola
Hausjärvi
Heinola
Helsinki
Hollola
Hyvinkää
Iisalmi
Iitti
Ikaalinen
Ilmajoki
Ilomantsi
Imatra
Järvenpää
Janakkala
Joensuu
Jokioinen
Jyväskylä
Kärkölä
Kaarina
Kajaani
Kangasala
Karkkila
Kauniainen
Kemi
Kemiönsaari
Kerava
Kirkkonummi
Kiuruvesi
Kokkola
Kotka
Kouvola
Kuhmoinen
Kuopio
Kuortane
Kurikka
Kuusamo
Lahti
Laitila
Lappeenranta
Lapua
Lempäälä
Lieto
Lohja
Loimaa
Loviisa
Luumäki
Mäntsälä
Mänttä-Vilppula
Masku
Mikkeli
Mynämäki
Naantali
Nakkila
Nokia
Nousiainen
Nurmijärvi
Orimattila
Orivesi
Oulu
Padasjoki
Paimio
Parainen
Parikkala
Pirkkala
Pori
Pornainen
Porvoo
Posio
Punkalaidun
Pyhtää
Raahe
Raisio
Rauma
Riihimäki
Rovaniemi
Rusko
Salo
Sastamala
Sauvo
Seinäjoki
Sipoo
Somero
Suomussalmi
Suonenjoki
Sysmä
Taivalkoski
Tampere
Turku
Tuusula
Ulvila
Uusikaupunki
Vaasa
Vantaa
Varkaus
Vihti
Ylöjärvi
Ylivieska