Energia solară, o promisiune pentru viitorul energetic mondial, are o limitare majoră: dependența de soare. O echipă de cercetători chinezi a găsit o soluție inovatoare: un lemn special, capabil să genereze electricitate chiar și pe timpul nopții. Această descoperire ar putea revoluționa modul în care captăm și utilizăm energia solară.

Cum funcționează „lemnul solar”?

Echipa de cercetători a transformat lemnul într-un material multifuncțional prin modificări la nivel microscopic. Procesul a început cu eliminarea ligninei, substanța care „leagă” fibrele lemnului. A rezultat o structură poroasă, plină de canale microscopice. În interiorul acestora, au fost integrate foi subțiri de fosforenă neagră, un material care absoarbe lumina solară și o transformă în căldură. Pentru a proteja fosforena de degradare, cercetătorii au aplicat un strat protector.

Ulterior, în structura de lemn de balsa modificată a fost impregnat acid stearic, o ceară biologică ce stochează căldura. Când este încălzit, materialul se topește și acumulează energie. Ulterior, pe măsură ce se răcește, se solidifică și eliberează energia stocată. Un aspect important este că transferul căldurii are loc de-a lungul fibrei lemnului, ceea ce permite o transmitere mai rapidă către un generator extern, transformând căldura în electricitate.

Teste de eficiență și rezistență

Experimentele au demonstrat eficiența remarcabilă a acestui material inovator. Într-un simulator solar, materialul a atins o eficiență fototermică de 91,27%, demonstrând capacitatea sa de a converti aproape toată lumina absorbită în căldură utilă. De asemenea, a reușit să stocheze 175 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 factorii externi precum focul, bacteriile și ciupercile, fiind astfel o soluție durabilă. Cercetătorii au constatat că stratul hibrid a îmbunătățit semnificativ siguranța la incendiu, reducând viteza de eliberare a căldurii, și are eficiență împotriva unor bacterii comune.

Un pas spre energia solară continuă

Această cercetare reprezintă un pas important în direcția utilizării energiei solare 24 de ore din 24. Soluția propusă de cercetători deschide calea către o platformă durabilă, prietenoasă cu mediul, bazată pe lemn, pentru captarea energiei solare termice. Studiul a fost publicat în revista Advanced Energy Materials.