Creando una nueva forma de almacenar energía solar

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La industria de la energía solar está mejorando cada vez más en la producción de energía a un costo menor que nunca, pero el almacenamiento de esa energía para un día lluvioso sigue siendo un obstáculo importante. Las baterías tienen sus limitaciones, pero los científicos de Virginia Tech están siguiendo el ejemplo de cómo las plantas de la naturaleza almacenan energía.

Las plantas son en realidad los sistemas de almacenamiento de la naturaleza para la energía solar. La convierten en oxígeno a gran escala. La profesora de Química de Virginia Tech, Amanda Morris y su equipo están trabajando en una forma de imitar cómo las plantas hacen esa transformación, pero en lugar de oxígeno, quieren producir metano.

“El metano es un combustible químico que usamos ahora”, señala Morris. “Podemos quemarlo en nuestras calderas en casa para calentar nuestras casas. Hay autobuses que funcionan con gas metano, por lo que puedes imaginar que podemos usar eso como fuente de energía directa “.

Pero, convencionalmente, la quema de metano envía dióxido de carbono al aire. Así que están trabajando en capturar el CO-2 y convertirlo nuevamente en metano, para crear un ciclo infinitamente renovable.

Las plantas vienen equipadas con ese sistema de transformación que comienza con la oxidación del agua, el primer paso en la fotosíntesis, pero Morris está creando un nuevo tipo de andamio molecular para hacerlo.

“La forma en que me gusta describirlo es ‘queso suizo molecular'”, dice Morris. “Puedes imaginar un bloque de queso con todos estos agujeros pasando por él. Reemplace el queso con químicos pequeños y con eso estamos trabajando “.

El objetivo es lograr ‘una fotosíntesis artificial ‘. Y al igual que el proceso de fotosíntesis en las plantas, los gases en estas plantas de metano se reciclarían constantemente.

“Entonces, creamos un flujo de combustible reciclable. Creo que eso cambiaría las reglas del juego. “Pero, agrega,” también podríamos cambiar la forma en que fabricamos los materiales diarios. Me refiero al plástico que está en tu teléfono; podríamos pensar, cómo hacemos precursores a los polímeros que están en estos plásticos. Hay muchos lugares donde esta química podría afectar nuestras vidas diarias “.

Morris dice que varias compañías están interesadas en este tipo de transformación CO-2. Pero su investigación tomará más tiempo.

Ella da un grito al Departamento de Energía de los Estados Unidos. Ella dice que no quiere ser política, pero espera que la gente apoye al DOE para financiar este tipo de investigación pura porque, esto es lo que se necesita para hacer este tipo de descubrimientos.

“No podemos decir necesariamente que nuestra tecnología va a estar en el mercado en 10 años”, dice ella, “pero no podríamos decir eso sobre las baterías de litio (en un punto, tampoco) y ahora son omnipresentes. Y es realmente esta investigación fundamental la que el Departamento de Energía apoya en las universidades que nos lleva más lejos “.

Morris presentó sus últimos hallazgos al Departamento de Energía hace unas semanas y se le dijo que los resultados son impresionantes y que esta es la primera vez que una estructura molecular nano se ha mostrado prometedora para apoyar la fotosíntesis artificial.

Y eso significa que existe la posibilidad de que pueda ser parte del eslabón perdido entre la creación de energía solar y su almacenamiento en grandes cantidades.

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