El consorcio europeo de investigación del proyecto europeo MOST (Molecular Solar Thermal Energy Storage System), para el desarrollo de prototipos capaces de almacenar energía solar, en el que participa el Grupo de Investigación de Fotoquímica Orgánica de la Universidad de La Rioja, se reúne esta semana en Bodegas FYA de Navarrete.
La reunión contará con la participación de miembros de todos los socios del consorcio, entre los que se encuentran las universidades de Chalmers (Suecia), Copenhague (Dinamarca), Politécnica de Cataluña y La Rioja; así como los centros de investigación de Fraunhofer ISE y CAE Bayern (Alemania) y la empresa Johnson-Matthey (Reino Unido).
El objetivo de estos días de trabajo es actualizar los resultados de investigación, poner en común los últimos datos conseguidos, analizar los retos y dificultades y, en definitiva, discutir sobre el proyecto, los objetivos conseguidos y los que faltan por conseguir.
El Grupo de Investigación de Fotoquímica Orgánica participa en un proyecto europeo para el desarrollo de prototipos de tecnología MOST (Molecular Solar Thermal Energy Storage System) capaces de almacenar energía solar durante un máximo de 18 años, transportarla sin pérdidas y liberarla en forma de calor donde y cuando se quiera.
El proyecto se basa en la preparación de un dispositivo funcional de sistemas de almacenamiento de energía solar. Es decir, la construcción y prueba de concepto de un aparato que, al final del proyecto, sea capaz de captar la energía del sol, almacenarla durante cierto tiempo, y liberarla como calor bajo demanda. Estos sistemas se basan en reacciones fotoquímicas inducidas en sistemas moleculares que se producen en ciclos cerrados (sin generación de productos de desecho). Esta tecnología se conoce como MOST, del acrónimo inglés (Molecular Solar Thermal Systems).
En estos sistemas MOST, una molécula fotoactiva es expuesta a la luz solar transformándose en otro compuesto de alta energía que se puede almacenar y transportar. En el momento y lugar deseados, este compuesto de alta energía se puede volver a convertir en la molécula inicial usando un catalizador para recuperar la energía almacenada en forma de calor. Este ciclo se puede llevar a cabo muchas veces.
La tecnología de almacenamiento molecular de la energía solar térmica se basa en un tipo de molécula especialmente diseñada para recoger la luz del sol y un sistema con capacidades únicas para capturar y almacenar esta energía.
Este proyecto -liderado por la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia)- pretende desarrollar prototipos MOST para aplicaciones reales a gran escala, como el sistema de calefacción en edificios residenciales.
Es una línea de investigación en la que el Grupo de Fotoquímica Orgánica trabaja desde hace más de cinco años, y que ha generado interesantes resultados en forma de artículos científicos, comunicaciones a congresos y tesis doctorales, entre ellas, la de Raúl Losantos, defendida en 2019.
Moléculas que captan luz
La clave de la tecnología MOST está en una serie de moléculas diseñadas para transformarse, cuando reciben luz, en un isómero -una molécula formada por los mismos átomos, pero dispuestos de una manera diferente- rico en energía. Este isómero es capaz de almacenar la energía hasta un máximo de 18 años y puede ser transportado sin pérdidas.
Cuando se quiere emplear, un catalizador especialmente diseñado libera la energía en forma de calor, al tiempo que devuelve la molécula a su forma original, por lo que puede ser reutilizada en el sistema de calefacción, sin ningún tipo de emisión ni generación de productos de desecho.
Almacenar de forma eficiente la energía del sol y poder liberarla después según nuestras necesidades es uno de los principales retos para el uso de esta fuente renovable. Los investigadores han demostrado el potencial del sistema MOST para solucionar este desafío y convertirse en una herramienta vital en la transición a energías libres de combustibles fósiles.
Los resultados obtenidos en laboratorio no dejan lugar a dudas, pero es preciso ampliar la investigación para su uso en aplicaciones reales a mayor escala. “El objetivo de este proyecto es desarrollar prototipos de tecnología MOST para verificar el potencial de producción a gran escala y mejorar la funcionalidad del sistema”, afirma su coordinador, Kasper Moth-Poulsen, de la Universidad Tecnológica de Chalmers.
La UE ha concedido una ayuda de 4,3 millones de euros para este proyecto, en el que van a colaborar durante los próximos tres años y medio la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia), la Universidad de Copenhague (Dinamarca), el Fraunhofer-Gesellschaft de Múnich y el centro de investigación CAE Bayern (Alemania), la empresa Johnson Matthey (Reino Unido) y el Grupo de Fotoquímica Orgánica de la UR.
Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la UE en virtud del acuerdo de subvención nº 951801.
