סוודר אנרגטי

חוקרים אמריקאים טוענים שהם פיתחו פולימר חדש שיספוג את אנרגיית השמש ביום ויפיץ חום בלילה – ישר לתוך הבגדים שלכם

מקומה של האנרגיה הסולארית במערך האנרגיה הכללי הולך והופך למרכזי יותר בשנים האחרונות. כעת, חוקרים שפיתחו חומר חדשני טוענים שהוא יכול לאגור את האנרגיה הסולארית ולאחסן אותה עד לשימוש במועד מאוחר יותר – באופן קל וזול. מדובר בפולימר שקוף, שפותח על ידי צוות של MIT  – המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס – ושיכול להשתלב בחומרים קיימים מסוגים שונים, ובהם גם זכוכית ובד. כלומר, אם הכול יעבוד כמו שצריך, בעתיד הלא-ממש-רחוק אולי תוכלו לקנות סוודר או גופיה שנטענים באנרגיית השמש במהלך היום ומתחממים בשלב מאוחר יותר. הפיתוח החדש הזה לא מוגבל רק לבגדים, כמובן. החוקרים אומרים שהוא יכול לשמש גם בתעשיית הרכב, אם ישתמשו בו בפיתוח שמשות שיכולות לנקות עצמן מאדים או מקרח שמצטברים עליהן, זאת בעזרת אנרגיה סולארית שהשמשות אגרו קודם לכן.

פרסום

רוב המחקרים הקיימים בתחום האנרגיה הסולארית מתמקדים באיסוף האנרגיה, בהפיכתה לחשמל ובאגירתו לשימוש במועד מאוחר יותר. במקרה של הפולימר החדש, השימוש באנרגיית השמש שונה: החומר מייצר תגובה כימית שמשחררת חום ולא חשמל. במצב זה, האנרגיה יכולה להישמר ללא הגבלת זמן ב"תצורה מולקולרית יציבה", כפי שמסבירים החוקרים – עד למועד השימוש.

סוודרים. עדיין מוקדם מדי לזרוק אותם מהארון. תצלום: Michal Kulesza

טעון/ לא טעון

המפתח לתהליך הוא מולקולה שיכולה להישאר יציבה בשני מצבים: "לא טעון" ו"טעון". כאשר המולקולה נמצאת במצב לא טעון, קרני השמש "מטעינות" את החומר באנרגיה ומשנות אותו למצב טעון. המולקולה הטעונה יכולה להישאר במצב זה לאורך זמן רב, בדומה למצבר או לסוללה. בעת הצורך, כאשר יש רצון לשחרר את החום האצור במולקולות, ניתן "להפעיל" את המולקולה הטעונה על ידי הקרנתה באור מסוים, חימום קל שלה או העברת זרם חשמלי קטן דרכה – וכך להחזיר אותה למצב הלא טעון. תהליך החזרה למצב זה מלווה בשחרור החום שנאגר חזרה לסביבה.

דלקים סולריים תרמיים דומים כבר פותחו בעבר, אבל ייחודו של הפולימר הוא בכך שהוא הראשון שמבוסס על חומר במצב מוצק – פולימר ולא נוזל. לעובדה זו יש חשיבות גדולה מבחינת השימושים שניתן לעשות בחומר. בנוסף, הפולימר מבוסס על חומרים זולים, וניתן לייצר אותה בקלות יחסית ובעלות לא-גבוהה.

ד"ר דניאל מדר, יועץ מדעי עצמאי שמתמחה בתחום האנרגיה המתחדשת, מסביר שצריך לצנן את התלהבותנו "הפולימר החדש, עשוי מחומר שנקרא אזובנזן (azobenzen) – חומר רעיל שמורכב מטבעות בנזן רעילות. במצב פולימרי מוצק אין הן רעילות, אך תהליך יצור החומר או פירוקו עשוי לשחרר איזובנזן או בנזן רעיל. מחקרים נוספים בתחום מתפתח זה צפויים למצוא חומרים נוספים שניתן יהיה לטעון באנרגיית חום – אולי חלק מהם יהיו יעילים יותר ורעילים פחות".

פרסום

בימים אלה עומדות לפני הצוות כמה משימות: לנטרל את הצבע הצהבהב שיש לפולימר, להגדיל את מספר מחזורי טעינה והשחרור של אנרגיה בפולימר, ובכך להאריך את חיי המוצרים בהם ישולב, וכן לשפר את היעילות שלו מחימום של 10 מעלות צלסיוס, ל-20 מעלות.

חברי הצוות מסבירים כי השימוש הראשון בחומר יהיה ככל הנראה במכוניות חשמליות, שכיום סובלות מירידת יעילות וטווחי נסיעה מתקצרים במזג אוויר קר בגלל הצורך לחמם את הרכב. כך שבינתיים נראה שעדיין מוקדם מדי לזרוק את הסוודרים הרגילים שלכם מהארון.