太陽エネルギーをオンデマンドで電気に変換

April, 21, 2022, Chalmers--スウェーデンのチャルマーズ工科大学で開発された研究成果は､蓄積された太陽エネルギーを使用して､エレクトロニクスをオンデマンド自動充電する｡
　太陽エネルギーを収集し､それを最大18年蓄積して､必要な時､必要な場所にそれを放出することができるネルギーシステムの背後にいる研究者は､そのシステムをさらに一歩進めた｡以前に､エネルギーが熱としてどのように抽出されるかを実証した後､研究チームは､それを熱電発電器に接続することで､そのシステムに発電させることに成功した｡

｢これは､太陽エネルギーから電気を生成する根本的に新しい方法である｡即ち､天気､時間､季節､あるいは地理的位置に関係なく､われわれは太陽エネルギーを使って電気を生成できる｡それは､CO2放出のなしに動作するクローズドシステムである｣と同大学化学&化学工業学部､研究チームリーダー､Kasper Moth-Poulsen教授は説明している｡

新技術は､チャルマーズ工科大学で開発されたソーラエネルギーシステム
MOST – Molecular Solar Thermal Energy Storage Systemsに基づいており､非常にシンプルである｡その技術は､太陽光に触れると形を変える特別設計の分子に基づいている｡その研究は､初期の段階で､発表された時にすでに世界の大きな関心を集めた｡

Cell Reports Physical Scienceに発表され､上海の研究者と共同で実施された新しい研究は､そのソーラエネルギーシステムを一歩進め､コンパクトな熱電発電器と組み合わせて､それがソーラエネルギーをどのように電気に変換するかを詳細に説明している｡

超薄チップが熱を電気に変換
スウェーデンの研究者は､ソーラエネルギーを詰め込んだ､特別設計の分子を上海交通大学(Shanghai Jiao Tong University)のTao Liと Zhiyu Huに送った｡そこで開発された発電器を使って､エネルギーが放出され､電気に変換された｡基本的に､スウェーデンの太陽光が､世界の他の場所に送られ､中国で電気に変換されたことになる｡

｢発電器は､超薄型チップであり､ヘッドフォーン､スマートウオッチや電話に組みこめる｡こまで､われわれは少量の電気を生成しただけであるが､新しい成果は､そのコンセプトが実際に機能することを示している｡非常に有望である｣とチャルマーズ工科大学の研究者､ZhihangWangは､コメントしている｡

MOSTとは何か
　MOSTは､特別設計された炭素､水素､窒素分子をベースにしたクローズドエネルギーシステムであり､太陽光を受けると､形状をエネルギー豊富な異性体に変える｡異性体とは､同じ原子で構成された分子であるが､整列の仕方が異なる｡異性体は､後の利用のために液体の形で蓄積できる｡夜あるいは冬など必要な時に利用できる｡研究チームは､そのシステムを改良して､今では､最大18年蓄積できるようにした｡特別設計の触媒が､蓄積されたエネルギーを熱として放出すると､分子は元の形状に戻る｡したがって､それは､ヒーティングシステムで再利用可能である｡現在､マイクロメートル厚の熱電発電器と組み合わせ､そのエネルギーシステムは､要求に応じて発電することができる｡

(詳細は､https://www.chalmers.se/)