Жидкость для хранения солнечной энергии

Общеизвестно, чтобы предотвратить катастрофы в природе от глобального потепления, единственным средством является переход на использование возобновляемых источников энергии и полный запрет сжигания углеводородов.

Солнце – основа жизни на Земле. Оно же служить для человечества доступным и практически бесконечным источником чистой энергии. Именно поэтому, в настоящее время опережающими темпами на всем земном шаре развивается солнечная энергетика.  Но у большинства современных гелиосистем есть слабое место – произведенную энергию пока не получается долго и дешево хранить.

Этот недостаток в значительной мере тормозил развитие отрасли, но в последнее время появляется ряд научных работ, предлагающих решение этой проблемы.
Хочу познакомить уважаемого читателя с разработкой шведских ученых, которые создали жидкость для хранения солнечной энергии, получившую название «гелиотермальное топливо». Они уверяют, что новое вещество способно удерживать солнечную энергию не один год, а хранить его можно будет в обычной бутылке.

«Гелиотермальное топливо подобно перезаряжаемой батарее, но вместо электрического заряда происходит наполняете ее теплом солнечного света, а расходуется по мере необходимости», — поясняет Джеффри Гроссман, соавтор исследования, проводимого совместно со специалистами MIT.

Энергетическая система МОСТ работает по круговой схеме — полностью без выбросов и без повреждения молекул, несущих энергию

 «Солнечная жидкость» – это синтетическая молекула норборнадиена, состоящая из углерод-водорода и азота и находящаяся в жидкой форме. При нагреве солнечными лучами связи между атомами в молекуле перестраиваются, и она превращается заряженный изомер. Энергия солнца остается в сетях новых связей даже тогда, когда молекула остывает до комнатной температуры, а при прохождении через катализатор связи между химическими элементами возвращаются в исходное состояние, выпуская энергию в форме тепла. Как заявляют ученые, уловленная изомером солнечная энергия может сохраняться в батарее на протяжении восемнадцати лет.

Прототип системы, установленный на крыше здания университета Чалмерса в Гетеборге, показал на выходе даже более высокую температуру, чем рассчитывали ученые. Внешне она выглядит как вогнутое зеркало с трубкой в центре и собирает солнечные лучи по такому же принципу, как спутниковая антенна ловит сигнал в «тарелку».

Система работает по циркуляционной схеме: закачанный в прозрачные трубки норборнадиен нагревается собранным в «тарелку» солнечными лучами и превращается в изомер квадрициклан, который можно хранить при комнатной температуре годами с минимальными потерями накопленного тепла. Пропущенный через катализатор квадрициклан возвращается в форму норборнадиена, сопровождая реакцию выделением тепла на уровне +63° С.

Согласно данным исследователей, гелиотермальное топливо способно хранить до 250 Вт. ч на 1 кг массы – это в два раза больше, чем у домашних аккумуляторов Tesla Powerwall (литий-ионный аккумулятор, разработанный компанией Tesla, предназначен для сохранения энергии в целях бытового использования, сдвига нагрузки потребления, а также резервного питания, авт.). А отработанная жидкость легко перезаряжается (уже есть данные о 125 циклах перезарядки без деградации) или может храниться открытым способом без потери своих свойств.

Но у нового способа хранения солнечной энергии в виде жидкости есть определенный потенциал, которые еще предстоит раскрыть. Полная отладка процесса, полагают исследователи, обеспечит дополнительное тепло системе и позволит получит температуру до 110° С. Если все пойдет так, как планируют ученые, технология станет доступной для коммерческого использования в течение 10 лет.

По материалам источника

Спасибо за ваше внимание.smiley Если вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару слов своего мнения.