Inginerii au creat o inovație spectaculoasă: lemnul care produce energie solară chiar și după apus. Studiile recente arată că acest material revoluționar, dezvoltat de cercetători chinezi, are potențialul de a transforma modul în care captăm și utilizăm energia solară. Această descoperire ar putea aduce soluții importante, mai ales în contextul în care panourile solare obișnuite nu produc electricitate pe timp de noapte.
Cum funcționează „lemnul solar”
Problema principală a panourilor solare tradiționale este capacitatea limitată de a stoca energia. Echipa de cercetători a abordat această provocare prin modificarea structurii interne a lemnului de balsa. Au creat un material multifuncțional capabil să absoarbă lumina solară, să o stocheze sub formă de căldură și să o elibereze ulterior pentru a genera electricitate.
Procesul implică mai multe etape. Mai întâi, cercetătorii au îndepărtat lignina, substanța care „leagă” fibrele lemnului, creând o structură poroasă. Canalele microscopice rezultate au fost apoi acoperite cu foi subțiri de fosforenă neagră, un material care absoarbe lumina solară și o transformă în căldură. Pentru a proteja fosforena, care se degradează rapid, s-a aplicat un strat protector. S-au adăugat nanoparticule de argint pentru a îmbunătăți captarea luminii și un strat hidrofob pentru rezistență la intemperii.
Eficiența și aplicațiile viitoare
Materialul a fost impregnat cu acid stearic, o ceară biologică ce are rolul de a stoca căldură. Când este încălzit, acidul stearic se topește și acumulează energie. Când se răcește, se solidifică, eliberând energia stocată. Testele au arătat o eficiență fototermică de 91,27%, cu posibilitatea de a stoca 175 de kilojouli de energie per kilogram. Conectat la un generator termolectric, lemnul modificat a produs până la 0,65 volți.
Pe lângă performanța energetică, lemnul solar s-a dovedit rezistent la factori precum focul, bacteriile și ciupercile, demonstrând un potențial ridicat de durabilitate. Studiul publicat în revista Advanced Energy Materials subliniază că această abordare deschide noi căi, oferind o platformă scalabilă și prietenoasă cu mediul, pentru captarea avansată a energiei solare termice.
Unul dintre avantaje este distribuirea căldurii de-a lungul fibrei lemnului, ceea ce facilitează transferul rapid către un generator extern. Această caracteristică contribuie semnificativ la eficiența energetică a materialului.
Sursa: Descopera
