Солнечную энергию научились хранить два десятилетия (4 фото)
Хотя учёные добились больших успехов в повышении эффективности солнечной энергии, одна из её врождённых проблем – как сохранить энергию солнца на долгие года. У исследовательской группы из Chalmers University of Technology в Швеции похоже появилось решение: жидкое солнечное тепловое топливо.
Команда, возглавляемая Каспер Мотт-Поульсен, создала жидкий раствор на основе химического норборнадиена, который проходит через прозрачные трубки на подложке, похожей на рефлектор спутниковой тарелки, чтобы подвергнуть его воздействию солнечных лучей. При воздействии солнечного ультрафиолетового излучения норборнадиен превращается в изомер квадрициклан, который сохраняет большую часть тепловой энергии от солнечного света в своих химических связях. Срок хранения тепловой энергии, по подсчётам учёных, может достигать 18 лет. После контакта с катализатором на основе кобальта квадрицилан может быть преобразован обратно в норборнадиен, процесс, который высвобождает всю накопленную тепловую энергию и повышает температуру жидкости. Сейчас Мот-Поульсен сумел получить температуру топлива на уровне +63° С, что открывает возможность использовать вещество для обогрева помещения.
По словам Джеффри Гроссмана, учёного из Массачусетского технологического института: «Солнечное тепловое топливо похоже на перезаряжаемую батарею, но вместо электричества вы помещаете солнечный свет и получаете тепло, вызванное по требованию». Так, демонстрационный образец с тестовой топливной жидкостью в рамках испытаний проработал без существенных сбоев 125 циклов, собирая солнечную энергию, накапливая её и высвобождая в виде тепла. В результате оказалось, что без повреждения молекул система может выдавать 250 Вт на 1 кг массы — это в 2 раза больше, чем у домашних аккумуляторов Tesla Powerwall.
Демонстрация возможностей солнечного теплового топлива Поульсена уже привлекла инвесторов, но для коммерческого применения технологии потребуется около 10 лет. Одним из основных препятствий является то, что в текущем рецепте удаётся поглотить около 5% солнечной энергии, предоставляемой Солнцем. Однако, поскольку термотопливо Poulsen может храниться годами в настоящее время оно более эффективно, чем обычные солнечные батареи.
Источник: sciencealert.com