» » Шведские учёные создали жидкость, хранящую энергию Солнца

Шведские учёные создали жидкость, хранящую энергию Солнца

Шведские учёные создали жидкость, хранящую энергию Солнца

Исследователи из Технического университета Чалмерса нашли способ сохранять энергию солнечного света в химической форме. Вещество может быть перемещено к месту потребления, где энергию высвобождают как тепло с КПД до 80%.

По словам разработчиков, открытие способно решить ряд проблем, связанных с эксплуатацией солнечной энергии, в т. ч. проблемы её хранения, транспортировки, и высвобождения в нужное время в нужном месте.

«Наша задача, – говорит руководитель проекта профессор Каспер М. Поулсен, – создать универсальную солнечную батарею, которая высвобождала бы тепло по команде».

В статье, опубликованной командой разработчиков в ежемесячнике Energy & Environmental Science, говорится, что система способна нагреваться до температуры 238 °C.

Из-за высокой себестоимости решение пока ещё не может конкурировать с повсеместно распространёнными отопительными системами, но узкоспециальные его приложения можно создавать уже сейчас. В качестве примера в статье приведён предпусковой прогрев автономных систем (насосов, двигателей и т. п.), расположенных далеко от электро- и теплосетей либо в тяжёлых климатических условиях, когда «высокая цена доставки топлива оправдывает применение возобновляемых технологий отопления».

Читайте также: Кампус Apple, построенный в Купертино за $5 млрд на площади более 70 гектаров, откроется в апреле

В основе метода лежит органическое вещество норборнадиен, способное посредством фотохимической реакции превращаться в свой валентный изомер квадрициклан, в котором двойные связи между атомами углерода становятся одинарными, а потенциальная энергия молекулы повышается. Эту потенциальную энергию можно затем высвободить в виде тепла, применив катализатор для запуска обратной реакции.

Метод позволяет увеличить КПД гибридных солнечных коллекторов по сравнению с солнечными батареями, работающими на фотоэлементах, поскольку первые используют солнечный свет во всём оптическом диапазоне, а последние – только часть оптического спектра, вследствие чего их КПД ограничен 20%.

«Нам удалось синтезировать молекулы, многократно повышающие КПД процесса, – говорит профессор Поулсен. – Мы также показали, что можно создать надёжную систему, способную выдержать до 140 циклов сохранения и высвобождения энергии практически без снижения производительности».

«Самые эффективные из существующих на сегодня систем способны нагревать теплоноситель на 10 °C, – продолжает он. – Наши молекулы в принципе должны быть способны нагреть теплоноситель более чем на 100 °C, и мы планируем вскоре продемонстрировать это».

Читайте также: Концепция подвесной рельсовой системы перевозок получает награду от MIT

В задачи дальнейших исследований входят поиск более дешёвого рабочего вещества и менее ядовитого катализатора. Последнее позволит расширить область применения технологии на пищевые процессы, например, создать переносное устройство, накапливающее энергию в светлое время суток и позволяющее разогревать еду в тёмное время.

Статья завершается следующими словами: «Конкуренция на рынке устройств, собирающих солнечную энергию, очень велика. Пробиться на него будет непросто, но все солнечные технологии сравнительно новые, а в мире растёт тенденция к замещению ископаемых топлив возобновляемыми источниками энергии. Поэтому очень вероятны научно-технические достижения, которые произведут переворот в этой области».

Добавить комментарий