До Гармонії - Разом!      Детальніше про сайт

Учені створили рідину, здатну зберігати сонячну енергію майже 20 років

Учені створили рідину, здатну зберігати сонячну енергію майже 20 років
Джерело матеріалу:

Незважаючи на весь потенціал сонячної енергетики, у неї теж є свої недоліки. Наприклад, одним з них є висока вартість і низька ефективність тривалого зберігання енергії. Індустрія вже давно займається пошуком вирішення цього питання, і, здається, на горизонті з'явилася одна дуже цікава ідея. Шведські вчені розробили спеціальну рідину, що називається геліотермальним паливом. Її особливість полягає в здатності зберігати зібрану сонячну енергію протягом майже двох десятиліть.

Про цю роботу написано вже чотири наукові статті. Остання з них опублікована в журналі Energy & Environmental Science.

«Геліопаливо — воно як батарея, що багато разів перезаряджається, але замість електрики ця «батарейка» заряджається сонячним світлом, забезпечуючи вас при необхідності теплом», — пояснює Джеффрі Гроссман, інженер з Массачусетського технологічного інституту, що працює з цим матеріалом.

В основі геліопалива, розробленого вченими з Чалмерского технологічного інституту (Швеція), лежать спеціальні молекули з вуглецю, водню і азоту. При впливі на ці молекули сонячним світлом настає реакція: відбувається перестроювання їх атомних зв'язків і на виході отримують ізомер. Сильні хімічні зв'язки між ізомерами захоплюють сонячну енергію і здатні зберігати її навіть тоді, коли температура молекул знижується до кімнатної (близько 21 градуса Цельсія). Коли потрібен доступ до законсервованої енергії, то рідина пропускається через каталізатор, що повертає молекулам їхню початкову форму. В результаті цього процесу на виході ви отримуєте енергію у вигляді тепла.

«Енергія всередині ізомеру може зберігатися до 18 років. При необхідності ми можемо отримати її у вигляді тепла, причому в таких обсягах, про які навіть не могли мріяти», — говорить один з творців геліопалива, фахівець з наноматеріалів Каспер Мот-Поульсен з Чалмерского технологічного інституту.

Прототип енергетичної системи, встановленої на дах інституту, дозволив вченим провести випробування рідини. За словами дослідників, результат цієї перевірки привернув увагу численних інвесторів.

Пристрій для збору відновлюваної енергії зовні виглядає як увігнутий рефлектор з трубкою в центрі, по якій біжить рідина. Конструкція нагадує радіотарілку, яка стежить за рухом Сонця. Рідина проганяється по прозорій трубці в центрі рефлетора і нагрівається сонячним світлом, внаслідок чого молекули норборнадієну в складі рідини перетворюються в теплоізолюючий ізомер, квадрициклан. Потім рідину просто поміщають на зберігання в якусь цистерну при звичайній температурі з мінімальною втратою енергії.

Коли виникає необхідність використовувати цю енергію, рідина проходить через спеціальний каталізатор, який повертає молекулам їх початкову форму, що призводить до нагрівання рідини до 63 градусів Цельсія.

Ідея полягає в тому, що це тепло потім можна використовувати, наприклад, в опалювальних системах, водонагрівачі, посудомийних машинах, білизняних сушарках та інших видах пристроїв, після чого просто повернути її назад на дах для «підзарядки».

В ході випробувань дослідники пропустили рідину через 125 циклів, спочатку нагріваючи її, а потім охолоджуючи до нормальної температури. Ніяких істотних пошкоджень, для молекул, що містяться в ній, відзначено не було.

«Ми добилися значних успіхів за останній час, отримавши на виході енергетичну систему без шкідливих викидів, здатну працювати круглий рік», — говорить Мот-Поульсен.

За словами розробників, через серію доробок їм вдалося домогтися того, що їх рідина тепер здатна зберігати еквівалент 250 Вт год/кг, що по ефективності майже в два рази більше, ніж можливості батарей Tesla Powerwall.

Зупинятися на досягнутому винахідники не збираються. За їх словами, технологію можна поліпшити таким чином, що вона зможе виробляти ще більше тепла — як мінімум 110 градусів Цельсія.

«Попереду ще багато роботи. Ми всього лише показали, що система дійсно працює. Тепер нам необхідно більш детально зайнятися кожним з її аспектів, включаючи оптимізацію дизайну», — додає Мот-Поульсен.

+2
34
RSS
14:38
+2
Гарний винахід. Але тільки ДЛЯ зберігання тепла і використання його в побуті. Навряд чи можна з акумульованого цим способом тепла добути електрику і використати її для ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ.
Якщо такі пристрої будуть стояти на даху кожного будинку, нам не потрібні будуть дотації і субсидії на комуналку. І світові ціни на газ не будуть хвилювати простих людей.
А що, хіба немає необхідності опалювати приміщення в холодному кліматі?! А на це витрачається маса енергії. Та ще з нашими централізованими системами опалення море тепла втрачається в теплотрасах — успішно «гріємо землю»…
_шкодую
нам не потрібні будуть дотації і субсидії на комуналку

Пхе! Тоді прогресивні індивідуальні системи опалення обкладуть непідйомними податками! Держава свого не впустить… _шкодую

І світові ціни на газ не будуть хвилювати простих людей.

Тоді людей хвилюватимуть податки на індивідуальні системи опалення.
12:46 (відредаговано)
+1
Коли потрібен доступ до інформації, що зберігається енергії...

Як зрозуміти сенс написаного?! _стежу

внаслідок чого молекули норборнадієну в складі рідини перетворюються в теплоизолирующий ізомер, квадрициклан

Це якою мовою написано?! _стежу
_соромлюсь
Сорі. То Гугл так переклав, я видно ці фрази не дуже уважно вичитувала. Дякую за підказку. Вже виправила.

Випадкові Дописи