O descoperire revoluționară în domeniul energiei solare promite să transforme modul în care lumina soarelui este stocată și utilizată pentru încălzire, deschizând drumul către o soluție ecologică și durabilă pentru locuințe fără emisii de carbon. Cercetători de la Universitatea California din Santa Barbara au dezvoltat un lichid special, capabil să stocheze energia solară în legături chimice, eliminând, astfel, dependența de bateriile tradiționale.

### O metodă inovatoare de stocare a energiei: de la lumină la căldură, direct în molecule

În loc să convertească lumina solară în electricitate, acest sistem unic în lumea tehnologiei energetice se bazează pe o moleculă denumită pirimidonă, care acționează ca o baterie chimică. Procesul începe cu expunerea la soare, moment în care molecula își schimbă forma și intră într-o stare de energie ridicată, devenind „încărcată”. Aceasta rămâne stabilă în această stare până când este declanșată eliberarea căldurii, printr-un stimul relativ mic, cum ar fi căldura sau un acid. Odată activată, molecula revine la forma inițială și eliberează energia stocată sub formă de căldură, gata să fie folosită la nevoie.

Această tehnologie, denumită Molecular Solar Thermal (MOST), reprezintă o metodă de stocare a energiei termice mult mai eficientă și durabilă decât bateriile litiu-ion, care pierd treptat capacitatea de stocare odată cu timpul. Cercetătorii afirmă că lichidul dezvoltat poate păstra energia chiar și pentru ani de zile, fără degradare, ceea ce înseamnă că nu există riscul de pierdere a energiei în timp. Sistemul funcționează ca un arc încărcat de energie solară, destinat utilizării la momentul dorit, fără emisii de carbon în timpul funcționării.

### Inspirat din natură și optimizat pentru performanță

Designul molecular utilizat în acest sistem a fost influențat de procese naturale din ADN, o metodă inovatoare prin care oamenii de știință au adaptat structuri biologice pentru a crea molecule performante. Ei au imitat o modificare structurală numită izomer Dewar, care a permis obținerea unei molecule sintetice ușor de manipulat, compatibilă cu apă și, mai ales, eficientă în stocarea energiei. Rezultatele sunt impresionante: molecula atinge o densitate energetică de 1,6 megajouli pe kilogram, aproape dublă față de bateriile litiu-ion, care stabilesc un record în domeniu.

Testele de laborator au fost extrem de promițătoare, cu o jumătate de mililitru de lichid capabil să genereze suficientă căldură pentru a fierbe apă, fiind astfel denumit „testul fierbătorului” de cercetători. Acest experiment reprezintă un pas important în validarea tehnologiei MOST și poate deschide drumul către integrarea sa în sistemele de încălzire și stocare a energiei pentru locuințe.

### Perspective și provocări: de la laborator la aplicații practice

Deși tehnologia e încă în stadiu experimental, viitorul pare promițător. Echipa de cercetători își imaginează acum colectoare solare montate pe acoperișuri, care să încarce lichidul pe timpul zilei, pentru a fi utilizat ulterior în timpul nopții. Aceasta ar putea duce la eliminarea completă a dependenței de combustibili fosili pentru încălzire și apă caldă menajeră.

Totuși, există și provocări. În prezent, molecula absoarbe în principal lumina ultravioletă, ceea ce limitează eficiența întregului sistem. Cercetătorii lucrează deja la adaptarea formulei pentru a absorbi și mai multă lumină vizibilă, ceea ce ar crește randamentul și aplicabilitatea tehnologiei la scară largă.

Dacă aceste eforturi vor avea succes, soluția propusă ar putea deveni un competitor major în domeniul stocării energiei regenerabile, fiind nu doar economică, ci și mult mai prietenoasă cu mediul. Cu un potențial de a oferi încălzire sustenabilă și de a reduce semnificativ amprenta de carbon în domeniul rezidențial, această descoperire ar putea reprezenta un punct de cotitură în tranziția la un sistem energetic mai curat și mai eficient. De la laborator la aplicațiile curente, cercetătorii continuă să creioneze o adevărată revoluție în modul în care alimentăm și conservăm energia solară pentru beneficiul generațiilor viitoare.