Cientistas transformaram madeira num armazenador de energia solar.

O material pode continuar a gerar eletricidade depois do pôr do sol

Investigadores desenvolveram um material invulgar à base de madeira que consegue absorver a luz solar, guardar a energia sob a forma de calor e, depois, continuar a produzir eletricidade mesmo na escuridão. O trabalho demonstra que a madeira comum pode ser convertida numa plataforma compacta e ecológica para energia solar-térmica.

Plataforma de madeira com material de mudança de fase

Como base, os cientistas recorreram à madeira de balsa - um material leve com uma rede natural de microcanais. Primeiro, removeram a lignina da madeira para aumentar a porosidade. Em seguida, revestiram as paredes dos canais com camadas ultrafinas de fosforeno negro, que absorve bem a luz numa ampla faixa do espectro. Para proteger este material sensível da degradação no ar, envolveram-no numa оболочкой de ácido tânico e iões de ferro.

Depois, acrescentaram nanopartículas de prata, que reforçam a absorção da luz, e tornaram a superfície extremamente hidrofóbica. A estrutura foi então preenchida com ácido esteárico - um material de mudança de fase que derrete quando aquecido e armazena calor, libertando-o novamente quando arrefece. O resultado foi um material estável de acumulação térmica, capaz de manter as suas propriedades mesmo após vários ciclos de aquecimento e arrefecimento.

Segundo os investigadores, o sistema converte até 91,27% da energia solar em calor útil, armazena cerca de 175 кДж/кг e pode fornecer até 0,65 V quando ligado a um gerador termoelétrico. Após 100 ciclos de aquecimento e arrefecimento, não se observou qualquer quebra significativa de eficiência.

Os cientistas referem que esta plataforma de madeira reúne várias propriedades úteis ao mesmo tempo: resistência ao fogo, resistência à humidade, proteção antibacteriana e resistência à sujidade, o que a torna promissora para utilização no exterior. No futuro, materiais deste tipo poderão ser aplicados não só na energia solar, mas também na eletrónica, em materiais de construção e em sistemas energéticos autónomos.