Kruxet med sol- och vindkraft har länge varit att energimängden är svår att reglera. Det är sällan solen lyser precis lagom mycket för att matcha energibehovet för stunden. Och vad händer i ett fossilfritt elnät när vinden slutar blåsa en mulen dag och vattenmagasinen inte är fyllda?
För att kunna använda den förnybara energin vid behov krävs att den kan lagras på ett effektivt sätt. Men medan batterierna blir allt effektivare är de fortfarande relativt resurskrävande att tillverka, speciellt i stor skala. Flera forskningsprojekt pågår för att hitta bättre tekniker som går att skala upp och som kan försörja hela samhällen.
(Bland annat har man i Kalifornien tagit fram en modell där hundratals järnvägsvagnar lastade med sten körs upp för en backe när solen lyser och som sedan firas ned långsamt under natten för att generera elektricitet.)
Nu har en forskargrupp vid Chalmers utvecklat en revolutionerande teknik som gör att solenergi kan lagras i vätskeform i upp till 18 år. Genombrottet presenterades nyligen i den högt rankade tidskriften Energy & Environmental Science och har fått stor uppmärksamhet internationellt.
Det handlar om en speciell molekyl som forskarlaget tagit fram som byter skepnad när den träffas av solljus och förvandlas till en energirik isomer (en molekyl bestående av samma atomer men sammanbundna på ett annat sätt). När molekylen sedan återgår till sin ursprungliga form frigörs solenergin som värme igen.
– Vi kan nu spara energin i upp till 18 år och när vi vill använda den får vi en värmeökning som är högre än vi vågat hoppas på, säger forskningsledaren Kasper Moth-Poulsen, biträdande professor vid Chalmers institution Kemi och kemiteknik.
Kan användas inom tio år
Under det senaste året har forskarna lyckats konstruera ett slutet system baserat på tekniken där vätskan, bestående av de vanligt förekommande grundämnena kol, väte och kväve, först fångar upp energi från en solfångare på taket.
När energin sedan ska användas körs den genom en katalysator som värmer upp vätskan med 63°C samtidigt som molekylen återfår sin ursprungliga form och kan återanvändas
i värmesystemet.
Fortfarande återstår att bygga ihop allt till ett sammanhängande system som blir billigare än batterier, men Kasper Moth-Poulsen bedömer att teknologin skulle kunna vara kommersiellt gångbar redan inom tio år.