Solid hydrogen to store solar energy in summer and use it in winter/Hidrógeno en estado sólido para almacenar energía solar en verano y usarla en invierno

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Many experts agree that if we could efficiently harness solar energy, all our energy scarcity and sustainability problems would disappear. But the sun is a fickle and capricious lover, leaving us stranded when we need it most. That's why it's necessary to find ways to store this energy for use when sunlight isn't available. Along these lines, the Norwegian startup Photoncycle is developing a highly innovative technology for one of the biggest challenges in renewable energy: seasonal energy storage.

Muchos expertos coinciden en que, si pudiésemos aprovechar eficientemente la energía solar, se acabarían todos nuestros problemas de escasez y sostenibilidad energética. Pero el Sol es una amante esquiva y caprichosa, que nos deja plantados cuando más la necesitamos. Por eso es necesario buscar la forma de almacenar esta energía para utilizarla en momentos donde la luz solar no está a nuestro alcance. En esta línea, la startup noruega Photoncycle está desarrollando una tecnología muy innovadora para uno de los mayores desafíos de la energía renovable: el almacenamiento estacional de energía.

Basically, the system proposed by this startup allows users to store surplus solar energy generated during the summer for use in the winter months, when production is low but heating demand is high. It's a distributed energy storage system designed for individual homes. Unlike conventional batteries that store energy for hours or days, Photoncycle's solution is designed for long-term seasonal storage, meaning months.

Básicamente, el sistema propuesto por esta start up, permite guardar el excedente de energía solar generado durante el verano para utilizarlo en los meses de invierno, cuando la producción es baja pero la demanda de calefacción es alta. Es un sistema de almacenamiento de energía distribuido, diseñado para hogares individuales. A diferencia de las baterías convencionales que almacenan energía para horas o días, la solución de Photoncycle está pensada para el almacenamiento estacional de larga duración, es decir, meses.

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The heart of the technology is solid hydrogen. The company converts surplus solar electricity into hydrogen and then stores it safely in a stable, solid state within an underground tank, similar to a reservoir, installed next to the home. This system has enormous storage capacity, capable of storing around 10,000 kWh of energy per household, which is approximately 700 times more than a typical home battery. The process is a smart cycle that transforms solar energy into an inexhaustible energy reserve for the home.

El corazón de la tecnología es el hidrógeno en estado sólido. La empresa convierte el excedente de electricidad solar en hidrógeno y luego lo almacena de forma segura en un estado sólido y estable dentro de un tanque subterráneo, similar a un depósito, que se instala junto a la vivienda . Este sistema tiene una capacidad de almacenamiento enorme, pudiendo guardar alrededor de 10,000 kWh de energía por hogar, lo que es aproximadamente 700 veces más que una batería doméstica típica. El proceso es un ciclo inteligente que convierte la energía solar en una reserva inagotable para el hogar.

During the spring and summer, the solar panels on the roof of the house generate a surplus of electricity, as production exceeds the household's immediate consumption. This surplus electricity is used to power an electrolyzer, which performs the electrolysis of water, separating water molecules (H₂O) into their components: hydrogen (H₂) and oxygen (O₂). A key component here is a high-temperature reversible fuel cell, which can operate to both produce hydrogen and generate electricity, optimizing the process.

Durante la primavera y el verano, los paneles solares en el techo de la casa generan un excedente de electricidad, ya que la producción supera el consumo inmediato del hogar. Ese excedente de electricidad se utiliza para alimentar un electrolizador, que realiza la electrólisis del agua, separando las moléculas de agua (H₂O) en sus componentes: hidrógeno (H₂) y oxígeno (O₂). Un componente clave aquí es una celda de combustible reversible de alta temperatura, que puede funcionar tanto para producir hidrógeno como para generar electricidad, optimizando el proceso.

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The real innovation is that, instead of storing hydrogen as a high-pressure gas or a cryogenic liquid—common but complex and expensive storage methods—Photoncycle converts it into a solid state. This is achieved by reacting the hydrogen with a solid material (likely a metal hydride) inside the storage tank. In this solid state, hydrogen is no longer flammable or explosive, making it extremely safe for installation in residential settings.

La verdadera innovación es que, en lugar de almacenar el hidrógeno como un gas a alta presión o como un líquido criogénico, que son métodos comunes de almacenamiento pero complejos y costosos, Photoncycle lo convierte en un estado sólido. Esto se logra haciendo reaccionar el hidrógeno con un material sólido (probablemente un hidruro metálico) dentro del tanque de almacenamiento. En este estado sólido, el hidrógeno deja de ser inflamable o explosivo, lo que lo hace extremadamente seguro para su instalación en entornos residenciales.

When winter arrives and solar production decreases, the system reverses the process. The hydrogen stored in solid form is released and fed back into the same fuel cell to generate electricity and heat for the home. This waste heat is a valuable resource, as it can be used for heating and hot water, covering most of the home's energy needs in winter. Photoncycle has already tested the main components of its system and is currently working on a large-scale pilot project in Oslo.

Cuando llega el invierno y la producción solar disminuye, el sistema invierte el proceso. El hidrógeno almacenado en estado sólido se libera y se alimenta a la misma celda de combustible para generar nuevamente electricidad y calor para la vivienda . Este calor residual es un recurso valioso, ya que puede utilizarse para calefacción y agua caliente, cubriendo la mayor parte de las necesidades energéticas del hogar en invierno. Photoncycle ya ha probado los componentes principales de su sistema y actualmente está trabajando en un piloto a gran escala en Oslo.

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https://interestingengineering.com/energy/store-summer-solar-power-winter

https://ecoinventos.com/startup-noruega-desarrolla-sistema-de-hidrogeno-en-estado-solido-para-almacenar-energia-solar-en-verano-y-usarla-en-invierno/