Trots all den potential för solenergi, det har också sina nackdelar. Till exempel, en av dem är den höga kostnader och låg effektivitet och långsiktig lagring av energi. Branschen har länge varit engagerad i att hitta en lösning på det här problemet, och jag tror på horisonten det är en mycket intressant idé. Svenska forskare har utvecklat en speciell vätska som kallas solvärme bränsle. Dess egenhet ligger i förmågan att lagra insamlade solenergi för nästan två decennier.
Om detta arbete är skrivet för fyra vetenskapliga artiklar. Den sista av dem är publicerad i tidskriften Energy & Environmental Science.
“Heliotropio — det är som ett laddningsbart batteri, men i stället för el, detta “batteri” kan laddas med solljus, förse dig med den nödvändiga värmen, förklarar Jeffrey Grossman, en ingenjör från mit som arbetar med detta material.
Grundval av heliotopos utvecklats av forskare från Chalmers tekniska högskola (Sverige), finns särskilda molekyler som består av kol, väte och kväve. När de utsätts för dessa molekyler av solljus reaktion inträffar: ombyggnad av sina atomära kopplingar, och resultatet är den ideala. En stark kemisk bindning mellan isomerer fångas upp av solenergi och kan lagra även när temperaturen i molekyler minskar till rummet (ca 21 grader Celsius). När du behöver tillgång till sparade energi, vätskan leds genom en katalysator, som återgår molekylerna till sin ursprungliga form. I den här processen, produktionen av energi i form av värme.
“Energi i isomer kan lagras i upp till 18 år. Om nödvändigt, kan vi få det i form av värme, och i sådana volymer, som inte ens kunde drömma om, säger en av skaparna av heliotopos, en specialist på nanomaterial Kasper moth-Poulsen från Chalmers tekniska högskola.
En prototyp power system installerade på taket av Institute har gjort det möjligt för forskare att testa vätskan. Enligt forskarna är resultaten av detta test uppmärksammats av många investerare.
En anordning för insamling av förnybar energi ser ut som en konkav reflektor med ett rör i centrum, som driver vätska. Designen påminner om radioframe, som bevakar utvecklingen av Solen. Vätskan överförs genom en transparent slang i mitten refletor och värms upp av solljus, vilket molekyler norbornadiene i sammansättningen av vätskan omvandlas till termisk isolering isomeren, quadricyclane. Vätskan är därefter helt enkelt placeras i lager i varje tank vid rumstemperatur med minimal förlust av energi.
När behov uppstår att använda denna energi, vätskan leds genom en särskild katalysator, som återgår molekylerna till sin ursprungliga form, vilket leder till att värma en vätska till 63 grader Celsius.
Professor Kasper moth-Poulsen håller en tub med katalysator framför vakuum setup används för att mäta lutning heat storage system för termisk solenergi
Tanken är att denna värme kan sedan användas, till exempel i värmesystem, varmvattenberedare, diskmaskiner, torktumlare och andra enheter, sedan är det bara att returnera den tillbaka på toppen för ett uppsving.
Under testerna, forskare släppte in vätskan genom 125 cykler, först värma upp den och sedan kyla ned till normal temperatur. Inga betydande skador, som ingår i den molekyler observerades.
“Vi har gjort betydande framsteg den senaste tiden, efter att ha fått produktionen av system för energi utan utsläpp, kunna arbeta året runt, säger moth — Poulsen.
Enligt utvecklarna, genom en rad finesser de har lyckats uppnå att deras flytande är nu möjlighet att lagra motsvarande 250 WH/kg, effektivitet är nästan två gånger mer än kapaciteten av batterier Tesla Powerwall.
För att stoppa uppfinnare tänker inte. Enligt dem, teknik kan förbättras så att det kan producera ännu mer värme – minst 110 grader Celsius.
“Det finns fortfarande en hel del arbete. Vi bara visade att systemet verkligen fungerar. Nu måste vi titta närmare på var och en av dess aspekter, bland annat att optimera design, tillägger moth — Poulsen.
För att diskutera nyheter i våra Telegram chatt.