Новости

03.02.2019

Ученые создали жидкость, способную запасать солнечную энергию

Эта энергия из-за новых сильных связей между атомами молекулы сохраняется в течение длительного времени, даже когда сама жидкость уже остыла до комнатной температуры.

Ученые создали жидкость, способную аккумулировать солнечную энергию и хранить ее длительное время. Читайте также Ученые впервые синтезировали плазму, холоднее космоса Извест

Известно, что солнечная энергетика имеет один большой недостаток – энергию солнца нельзя запасти впрок, передает Би-би-си. До сих пор не удается создать экономичный и эффективный метод сбора и хранения солнечной энергии, какой бы дешевой и доступной она ни была.

Однако за минувший год появились признаки того, что шведским ученым удалось добиться серьезных результатов в разработке совершенно нового подхода к решению проблемы хранения тепловой энергии солнца.

Группа ученых из Технологического университета Чалмерса в Швеции опубликовали серию из четырех статей, в которых они описывают созданную ими жидкость, способную запасать солнечную энергию. Молекулы этой полимерной жидкости состоят из атомов углерода, водорода и азота. При облучении жидкости солнечным светом эти молекулы ведут себя необычным образом: связи между атомами меняются и молекула превращается в свой изомер, запасая энергию в своей новой форме.

Эта энергия из-за новых сильных связей между атомами молекулы сохраняется в течение длительного времени, даже когда сама жидкость уже остыла до комнатной температуры. Когда эта энергия потребуется – скажем, в ночное время или зимой, – жидкость прокачивается через специальный катализатор, который возвращает ее молекулы в первоначальное состояние, высвобождая при этом энергию в форме тепла.

“Энергия в таком изомере может храниться многие годы, до 18 лет”, – говорит один из исследователей, специалист по наноматериалам Каспер Мот-Пулсен из университета Чалмерса. Прототип новой системы, размещенный на крыше университета, показал отличные результаты, преобразуя солнечную энергию в тепловую. Он напоминает по устройству привычные солнечные панели, но вместо носителя тепла используется жидкость из молекул полимера норборнадиена, которая под воздействием концентрированных солнечных лучей превращается в изомер квадрициклан. Затем изомерная жидкость хранится при комнатной температуре с минимальными потерями энергии.

При контакте с металлическим катализатором эта жидкость трансформируется обратно в полимер, нагреваясь при этом до температуры 63 градуса Цельсия. Исследователи воспроизвели этот цикл более 125 раз и не заметили существенного снижения эффективности молекул.

Ученые утверждают, что их система способна сейчас аккумулировать 250 ватт в час на каждый килограмм жидкости, что вдвое превышает емкость известных батарей фирмы Tesla типа Powerwall. Более того, исследователи уверены, что в будущем смогут поднять температуру разогрева жидкости до 110 градусов Цельсия.

По их мнению, эти системы, которые уже сейчас привлекают внимание инвесторов, достигнут стадии коммерческого использования в ближайшие 10 лет.

Источник: УНИАН