Вчені створили рідину, здатну зберігати сонячну енергію майже 20 років

Дата:

2018-11-06 17:35:05

Перегляди:

72

Рейтинг:

1Дизлайк 0Любити

Поділитися:

Вчені створили рідину, здатну зберігати сонячну енергію майже 20 років Source:

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 обрії з'явилася одна дуже цікава ідея. Шведські вчені розробили спеціальну рідину, що називається гелиотермальным паливом. Її особливість полягає в здатності зберігати зібрану сонячну енергію протягом майже двох десятиліть.

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

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

В основі гелиотоплива, розробленого вченими з Чалмерского технологічного інституту (Швеція), лежать спеціальні молекули з вуглецю, водню та азоту. При впливі на ці молекули сонячним світлом настає реакція: відбувається перехід їх атомних зв'язків і на виході виходить ізомер. Сильні хімічні зв'язки між ізомерами захоплюють сонячну енергію і здатні зберігати її навіть тоді, коли температура молекул знижується до кімнатній (близько 21 градуса Цельсія). Коли потрібен доступ до що зберігається енергії, то рідина пропускається через каталізатор, що повертає молекулам їх первісну 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 гелиотоплива, фахівець з наноматеріалів Каспер Моп-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 із трубкою в центрі, по якій біжить рідина. Конструкція нагадує радиотарелку, яка стежить за рухом Сонця. Рідина нагнітається по прозорій трубці в центрі рефлетора і нагрівається сонячним світлом, внаслідок чого молекули норборнадиена в складі рідини перетворюються в теплоізолюючий ізомер, квадрициклан. Потім рідину просто поміщають на зберігання в яку-небудь цистерну при звичайній температурі з мінімальною втратою енергії.

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

Професор Каспер Моп-Поульсен тримає в руці трубку з каталізатором перед вакуумною установкою, що використовується для вимірювання градієнта тепловиділення системи зберігання сонячної теплової енергії

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

В ході випробувань дослідники пропустили рідина через 125 циклів, спочатку нагріваючи її, а потім охолоджуючи до звичайної температури. Ніяких суттєвих пошкоджень, для містяться всередині неї молекул відзначено не було.

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

За словами розробників, через серію доробок їм вдалося добитися того, що їх рідину 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 лише показали, що система дійсно працює. Тепер нам необхідно більш детально зайнятися кожним з її аспектів, включаючи оптимізацію дизайну», — додає Моп-Поульсен.

Обговорити новину можна .

Більше:

Наскільки добре може вижити корабель, який затонув 400 років тому?

Наскільки добре може вижити корабель, який затонув 400 років тому?

Залишки корабля на дні Балтійського моря Прямо зараз, поки ви читаєте цю статтю, десь в глибині морів і океанів лежать затонулі кораблі. Деякі з них є справжніми «капсулами часу», оскільки всередині їхніх кают і вантажних відсіків зберігаються різні ...

Як поводяться аборигени, побачивши простих людей?

Як поводяться аборигени, побачивши простих людей?

Ось так ми представляємо аборигенів. Хоча майже весь світ йде на роботу і робить інші "сучасні" речі, в лісах різних частин нашої планети живуть аборигени. Це слово називається народами, які жили на певних частинах Землі, перш ніж люди з інших місць ...

Найнебезпечніші мурахи: де вони живуть і наскільки боляче кусають?

Найнебезпечніші мурахи: де вони живуть і наскільки боляче кусають?

У світі існує 90 різновидів муравйов-бульдогів, але самі небезпечні з них — це Myrmecia pilosula Природа Австралії дуже різноманітна і несе для людей велику небезпеку. Саме в цій точці нашої планети живуть одні із самих небезпечних павуків і змій. Му...

Примітка (0)

Ця стаття не має коментарів, будьте першим!

Додати коментар

Новини

Розроблено біорозкладаний «пластик» з... картоплі

Розроблено біорозкладаний «пластик» з... картоплі

В одному тільки світовому океані, за різними підрахунками, знаходиться до 8 мільйонів тонн пластику. І це ще не враховуючи пластикові звалища на суші. Ми вже писали про те, що пластик може бути набагато більш шкідливий, ніж ми вва...

Найбільший організм на землі знаходиться на межі смерті

Найбільший організм на землі знаходиться на межі смерті

Самим важким і великим живим організмом на Землі є аж ніяк не слон і навіть не кіт. Як не дивно, найбільший організм — це система Пандо, що складається з 40 000 дерев, об'єднаних між собою корінням. Вона охоплює площу рівну 43 гек...

Робот вперше виступить перед парламентом Великобританії

Робот вперше виступить перед парламентом Великобританії

Зовсім скоро відбудеться чергове засідання парламенту Великобританії. І, здавалося б, чим воно може удивть? Навіть якщо там і будуть обговорюватися досить важливі питання, навряд чи воно зацікавить любителів високих технологій і б...

NASA хоче просвердлити дірку в супервулкане для того, щоб врятувати людство

NASA хоче просвердлити дірку в супервулкане для того, щоб врятувати людство

На нашій планеті існує безліч вулканів і при виверженні постраждають ті, хто знаходиться в безпосередній близькості. Але це не відноситься до суперулканам. Якщо вони почнуть пробуджуватися — постраждає не тільки округу, але...

У Великобританії запустили автобус, який очищає повітря

У Великобританії запустили автобус, який очищає повітря

Міський громадський транспорт (якщо він, звичайно, не є електричним) викидає масу шкідливих речовин в навколишнє середовище. Але навіть якщо ми зробимо транспорт екологічно чистим — це не позбавить нас від того, що вже забр...

Картина Бенксі самоуничтожилась. Відразу після продажу за мільйон фунтів на аукціоні sotheby's

Картина Бенксі самоуничтожилась. Відразу після продажу за мільйон фунтів на аукціоні sotheby's

Відразу після того, як вдарили молотком по столу, позначивши продаж картини Бенксі «Дівчинка з кулею» за 1,04 мільйонів фунтів стерлінгів (1,4 мільйона доларів), заробив вбудований в раму шреддер і розрізав картину. Це був останні...

У ПАР знайшли останки одного з найбільших динозаврів Юрського періоду

У ПАР знайшли останки одного з найбільших динозаврів Юрського періоду

Палеонтологія є, мабуть, однією з тих наук, досягнення якої можуть, якщо не перевернути загальноприйняті уявлення, то, як мінімум, змусити по-новому поглянути на вже відомі речі або навіть цілу епоху. Наприклад, за повідомленнями ...

Біологи відкрили перше безсмертна істота

Біологи відкрили перше безсмертна істота

На нашій планеті мешкає чимало істот, які можуть не на жарт здивувати. причому іноді природа може створювати справді дивовижних і унікальних живих організмів. Життєвий цикл будь-якого організму починається народженням і закінчуєть...

Розроблено дешевий спосіб створення грунту Марса та інших планет.

Розроблено дешевий спосіб створення грунту Марса та інших планет.

Незважаючи на те, що вже зараз щосили йдуть роботи з планування місій на Марс, питання про придатність планети для існування залишається відкритим. І якщо з відсутністю кисню ще якось можна буде впоратися, то ось з вирощуванням на...

У США завершилася церемонія вручення Шнобелівської премії 2018

У США завершилася церемонія вручення Шнобелівської премії 2018

У гарвардському театрі Сандерс завершилася 28-я щорічна церемонія нагородження лауреатів Шнобелівської премії – пародійного заходи на престижну Нобелівську премію. «Шнобелевка» була заснована у 1991 році і з тих пір щорічно вручає...

Це шампанське можна пити навіть у космосі!

Це шампанське можна пити навіть у космосі!

Іноді нові розробки створюються не тільки для того, щоб рухати прогрес вперед, але і для винаходу досить цікавих речей. Як прийнято відзначати старт якогось серйозного заходу? Бутылокой шампанського! Але в умовах нульової гравітац...

Harley-Davidson спрямовується в Кремнієву долину

Harley-Davidson спрямовується в Кремнієву долину

Розробка транспорту, що працює на сонячній енергії, справа далеко не нове. Однак якщо до електромобілів ми давно звикли, то ось електромотоцикли поки не так поширені. Але незабаром все може змінитися, адже один з лідерів моторинку...

Стартувала наймасштабніша місія по очищенню океану від пластикового сміття

Стартувала наймасштабніша місія по очищенню океану від пластикового сміття

Забруднення світового океану пластиковим сміттям останнім часом викликає все більше занепокоєння серед екологів. Це несе загрозу не тільки для виживання морських видів, але і для всієї планети в цілому. І буквально в ці вихідні в ...

Джефф Безос інвестує в стартап по продовженню життя

Джефф Безос інвестує в стартап по продовженню життя

Мабуть, протягом усієї своєї історії людство бажало побороти одну з тих причин смерті, якої не уникнути нікому – старість. І навіть сьогодні люди не відмовилися від цієї ідеї, застосовуючи для цих цілей науковий підхід. Подібних р...

Китай буде стежити за смогом з супутників

Китай буде стежити за смогом з супутників

Проблема забруднення навколишнього середовища і повітря стоїть останнім часом особливо гостро. Особливо в державах з великими обсягами промислового виробництва. І нещодавно уряд Китаю оголосив про запуск нової системи моніторингу ...

Білл Гейтс і Southern Company об'єднуються для будівництва ядерних міні-реакторів

Білл Гейтс і Southern Company об'єднуються для будівництва ядерних міні-реакторів

Засновник і колишній генеральний директор компанії Microsoft Білл Гейтс вже давно не займається управлінням софтверної компанією, проте амбітних проектів у старовини Білла досі повно. В рамках одного з них під назвою TerraPower Бі...

У Колумбії використовують дрони для боротьби з кокаиновыми плантаціями

У Колумбії використовують дрони для боротьби з кокаиновыми плантаціями

Завдяки широкій популярності радіокерованих дронов, вони «захопили» навіть найнижчі цінові сегменти, ставши продуктом, доступним самим широким масам. При цьому безпілотники стали сприйматися не інакше як «іграшкою для баловства і ...

Екскурсія по будиночках на деревах, побудованим компанією Microsoft

Екскурсія по будиночках на деревах, побудованим компанією Microsoft

У минулому році, поки Apple свій новий кампус, компанія Microsoft будувала будиночки на деревах. Це не жарт. Компанія дійсно вирішила, що її співробітники штаб-квартири в Редмонді можуть відпочивати і вести переговори на деревах. ...

ВЦИОМ: більше половини росіян не вірять в висадку американців на Місяць

ВЦИОМ: більше половини росіян не вірять в висадку американців на Місяць

Згідно з даними останнього опитування Всеросійського центру вивчення громадської думки, більше половини росіян (57 відсотків) переконані, що ніякої висадки на Місяць не було. На думку респондентів, американське уряд фальсифікував ...

Driven: перший велосипед без ланцюгів

Driven: перший велосипед без ланцюгів

Часом інженерна думка може дійти до того, що вона піддасть зміні те, без чого, здавалося б неможливо уявити роботу пристрою. Наприклад, всі ми звикли до того, що велосипед приводиться в рух ланцюгом. Однак інженери з компанії Cera...