Gràcies a GOOD he vist una innovació per a la captació i emmagatzamament d’energia solar. I el que m’agrada més és que es tracta d’un estudi teòric mecanoquàntic, no experimental, és a dir, d’una simulació “a priori” d’un procés químic. Que un estudi teòric com aquest hagi cridat l’atenció d’un blog com GOOD, ben allunyat de la comunitat de la química, em fa l’efecte que és un bon senyal per al col.lectiu de químics, potser fins i tot una bona entrada a l’Any Internacional 2011 de la Química.
Tal com diu GOOD o el mateix MIT, hi ha dues maneres fonamentals de fer servir l’energia solar: transformant-la directament en electricitat (fotovoltaica), i fent-la servir per bullir aigua (unamica com les instal.lacions que hi ha a La Cerdanya). De fet, aquesta segona té una variant que és emmagatzemar l’energia, per exemple fent servir sals foses.
Però ara amb aquest estudi teòric, publicat a Angewandte Chemie, es planteja una tercera forma de fer servir l’energia solar, sense el problema que pot presentar guardar l’energia en forma de calor amb sals foses: un complex de diruteni que existeix en dues formes (conformacionalment diferents) estables intercanviables per aportació d’energia (fotó), i que podria deixar anar l’energia a voluntat, de forma reversible i control.lada per un catalitzador adient.
Solar energy is captured in the configuration of certain molecules which can then release the energy on demand to produce usable heat. And unlike conventional solar-thermal systems, which require very effective insulation and even then gradually let the heat leak away, the heat-storing chemicals can remain stable for years
De fet, el mateix MIT n’ha fet un entretingut video (una mica de màrketing sempre va bé!):
Cal encara veure quin metall assequible (Fe i Os no sembla que serveixin) es pot fer servir, perquè de ruteni no n’hi ha gaire, i a més cal trobar un procés que funcioni bé experimentalment amb un catalitzador adequat que deixi anar l’energia emmagatzemada quan calgui (se n’ha fet només una simulació computacional mecanoquàntica). Però pel que sembla, el camí ja està insinuat. Esperem que hi hagi nous avenços en aquest camp que connecta energia i química ben aviat. Ah! i la molècula no es perd, i no hi ha radiacions involucrades… un tema socialment impactant.
En tot cas, el mateix article del MIT fa un comentari preventiu:
The next step, he said, is to use a combination of simulation, chemical intuition, and databases of tens of millions of known molecules to look for other candidates that have structural similarities and might exhibit the same behavior. “It’s my firm belief that as we understand what makes this material tick, we’ll find that there will be other materials” that will work the same way, Grossman said.
Roman Boulatov, assistant professor of chemistry at the University of Illinois at Urbana-Champaign, said of this research that “its greatest accomplishment is to overcome significant challenges in quantum-chemical modeling of the reaction,” thus enabling the design of new types of molecules that could be used for energy storage. But he adds that other challenges remain: “Two other critical questions would have to be solved by other means, however. One, how easy is it to synthesize the best candidates? Second, what is a possible catalyst to trigger the release of the stored energy?”
I és que la ciència avança amb petites passes. Fins i tot amb simulacions computacionals mecanoquàntiques, que són un altre tipus de laboratori químic.