California scientists create a liquid capable of storing solar energy for up to 481 days/Científicos de California crean un líquido capaz de almacenar energía solar hasta 481 días

in Popular STEM6 days ago



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I live in northern Spain, and although our country is internationally known for its sunshine and bullfighting, the north has a rainy and very humid climate. According to experts, the south gets about a thousand more hours of sunlight each year than the north, which is why, as young children, we always dreamed that one day the sun could be bottled and brought to the north. Now, to some extent, it seems they've achieved that, although it's not the sun itself that's bottled, but rather its energy, so it can be used when the sun isn't available.

Yo resido en el norte de España y, aunque nuestro país internacionalmente se conoce por el Sol y los toros, en el norte tenemos un clima lluvioso y muy húmedo. Según los expertos en el sur tienen unas mil horas más de luz solar cada año que en el norte, por eso cuando éramos unos tiernos infantes siempre soñábamos que algún día el Sol podría embotellarse y llevarlo al norte. Ahora en cierta medida parece que lo han conseguido aunque no es el Sol lo que se guarda en la botella sino su energía para poder utilizarla cuando el Sol no esté disponible.

A team of researchers at the University of California, Santa Barbara (UCSB) has recently developed a molecule that can stably store solar energy for years. It's not just any liquid, but a system based on a modified organic molecule called pyrimidone. This system is known in the scientific community as a molecular solar thermal battery (MOST). Essentially, it's like a rechargeable battery, but instead of electricity, it stores and releases heat.

Recientemente un equipo de investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara (UCSB), ha desarrollado una molécula que puede almacenar energía solar de manera estable durante años. No es un líquido cualquiera, sino un sistema basado en una molécula orgánica modificada llamada pirimidona. Este sistema es conocido en el mundo científico como una batería solar térmica molecular (MOST, por sus siglas en inglés). Básicamente, es como una "batería recargable", pero en lugar de electricidad, almacena y libera calor.

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As an analogy, imagine a spring that, when stretched, stores potential energy that can later be released. This liquid does something similar, but at a molecular level. When this special liquid is exposed to ultraviolet sunlight, the pyrimidone molecule absorbs that energy. This causes its atomic structure to twist and transform into a "tense" or high-energy form, much like a stretched spring ready to spring. The magic of this discovery is that the molecule remains in this "high-energy" state very stably.

Como analogía imaginemos un resorte que al estirarlo almacens energía potencial que luego puedes se puede liberar. Este líquido hace algo similar, pero a nivel molecular. Cuando este líquido especial se expone a la luz solar ultravioleta la molécula de pirimidona absorbe esa energía. Esto provoca que su estructura atómica se retuerza y se transforme en una forma "tensa" o de alta energía, muy parecida a un resorte que se ha estirado y queda listo para saltar. La magia de este descubrimiento es que la molécula permanece en ese estado de "alta energía" de manera muy estable.

Solar energy is trapped in its chemical bonds and can be stored for years without being lost, something no other system has achieved so effectively. When the stored heat is needed, the liquid is passed through a catalyst (a small amount of heat or a substance that triggers the reaction). Upon contact with this catalyst, the molecule releases its "tension" and returns to its original shape, releasing the stored energy as intense heat. This process is completely reversible, so the same liquid can be "charged" and "discharged" hundreds of times, acting as a recyclable and virtually inexhaustible solar fuel.

La energía solar queda atrapada en sus enlaces químicos y puede conservarse así durante años sin perderse, algo que ningún otro sistema había logrado con tanta eficacia. Cuando se necesita usar el calor almacenado, el líquido se hace pasar por un catalizador (una pequeña cantidad de calor o una sustancia que desencadena la reacción). Al contacto con este catalizador, la molécula libera su "tensión" y vuelve a su forma original, liberando la energía almacenada en forma de un intenso calor. Este proceso es completamente reversible, por lo que el mismo líquido puede ser "cargado" y "descargado" cientos de veces, actuando como un combustible solar reciclable e infinito.


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Although still in the research phase, the potential applications are very promising. It could be used for heating and hot water in homes; the liquid could circulate through transparent pipes on rooftops to capture solar energy during the day and be stored in a tank. At night, after passing through a catalyst, it would release the heat to warm the house or water. It could also be a clean and portable heat source for camping or for areas without access to the electrical grid. In industrial applications, it could provide heat for industrial processes that require moderate temperatures.

Aunque todavía está en fase de investigación, las aplicaciones potenciales son muy prometedoras. Podría utilizarse para calefacción y agua caliente en hogares, el líquido podría circular por tuberías transparentes en los tejados para captar energía solar durante el día y almacenarse en un tanque. Por la noche, al pasar por un catalizador, liberaría el calor para calentar la casa o el agua . También podría ser una fuente de calor limpia y portátil para acampar o para zonas sin acceso a la red eléctrica. En aplicaciones industriales podría proporcionar calor para procesos industriales que requieran temperaturas moderadas.

In short, this team from the University of California has fulfilled our childhood dream: "bottle the sun," creating a liquid that acts like a molecular spring, "charging" with sunlight, storing that latent energy for years, and releasing it as heat when activated by a catalyst. Its ability to boil water and its extremely high energy density represent a giant leap toward a future where we can harness solar energy more efficiently, even when the sun isn't shining.

En resumen, este equipo de la Universidad de California ha logrado cumplir nuestro sueño infantil: "embotellar el sol", creando un líquido que actúa como un resorte molecular que se "carga" con la luz solar, mantiene esa energía latente durante años y la libera como calor al activarse con un catalizador. Su capacidad para hervir agua y su altísima densidad energética suponen un gran salto hacia un futuro donde podamos aprovechar la energía solar de manera más eficiente, incluso cuando no brilla el sol.

More information/Más información
https://www.techeblog.com/ucsb-bottled-sunlight/

https://es.clickpetroleoegas.com.br/Luz-solar-embotellada%3A-Cient%C3%ADficos-de-California-crean-un-l%C3%ADquido-capaz-de-almacenar-energ%C3%ADa-solar-hasta-por-481-d%C3%ADas-y-alcanzar-16-MJ-por-kilogramo-con-una-tecnolog%C3%ADa-que-desaf%C3%ADa-a-las-bater%C3%ADas-de-litio.-FCMO87/

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