"Süper Güneş Yakıtı" çıkıyor! İsveçli uzman: 18 yıl güneş enerjisi depolama, yeniden kullanılabilir
Bilimin sınırları dünyaya bakıyor
Uluslararası Enerji Birliği (IEA), Paris Anlaşması'nın son tarihinden önce güneş enerjisinin küresel enerji talebinin% 25'inden fazlasını karşılayabileceğini öngörüyor. Son zamanlarda İsveçli bilim adamları, 400 kJ / kg ısı depolama yoğunluğu ile on sekiz yıla kadar güneş enerjisini depolayabilen "güneş termal yakıtı" adı verilen mucizevi bir sıvı geliştirdiler. Bu teknoloji, gelecekte güneş enerjisinin daha iyi kullanılması için büyük umut vermektedir.
Güneş ışığı bir çeşit bol yenilenebilir temiz enerjidir. Son yıllarda, güneş enerjisi kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bununla birlikte, coğrafya, gündüz ve gece ve mevsimler, bulutlar ve yağmur gibi rastgele faktörlerle kısıtlanan güneş enerjisi, zaman ve hava ile kararsız ve süreksizdir. Bu nedenle, güneş enerjisi teknolojisinin büyük ölçekli uygulamasının karşı karşıya olduğu en büyük zorluklardan biri, üretim ve yaşam için sürekli ve istikrarlı enerji tedariki ihtiyaçlarını karşılamak için güneş enerjisinin etkin bir şekilde depolanmasıdır.
İsveçli bilim adamları tarafından geliştirilen "Moleküler Güneş Enerjisi Depolama Sistemi (MOST)", güneş termal enerjisini depolamanın umut verici bir yoludur. Sistem, moleküler optik anahtarlara dayanan bir enerji depolama sistemidir.Işıkla değiştirilebilir moleküller güneş ışığını emer ve yarı kararlı bir yüksek enerji durumuna kimyasal izomerizasyona uğrar.
Bu sıvı, karbon, hidrojen ve nitrojenden oluşan sıvı bir madde olan yeni bir tür "norbornadien türevi" dir.Güneş ışığı ile ışınlandığında, atomlar arasındaki bağlar yeniden düzenlenir ve bir Yüksek enerjili izomerler, güneşten gelen enerji, izomerlerin güçlü kimyasal bağları arasında tutulur ve yüksek enerjili izomerler, moleküller oda sıcaklığına soğutulduğunda bile korunabilir. Enerjiye ihtiyaç duyulduğunda, sıvı basitçe katalizörden emilir, katalizör molekülleri orijinal biçimlerine döndürür ve enerjiyi ısı biçiminde serbest bırakır.
Bu yenilenebilir, emisyonsuz enerji cihazı, ortasında bir uydu anteni gibi güneşi izleyebilen bir boruya sahip içbükey bir reflektörden oluşur. Sistem döngüsel bir şekilde çalışır Şeffaf tüpten pompalanan sıvı, ısıyı depolamak için moleküler norbornadieni izomer tetrasikloalkana dönüştürmek için güneş ışığı ile ısıtılır ve ardından sıvıyı oda sıcaklığında depolar. Enerjiye ihtiyaç duyulduğunda sıvı özel bir katalizörden süzülür, sıvı 63 santigrat dereceye kadar ısıtılır ve sıvı moleküller geri dönüşüm için orijinal hallerine dönüştürülür.Isı, ev ısıtma sisteminde su ısıtıcıları, bulaşık makineleri ve çamaşır kurutma makinelerine güç sağlamak için kullanılabilir.
Araştırmacılar, sıvının 125 döngü boyunca tekrar kullanılabileceğini ve endotermik ısı işleminin ciddi molekül kaybına neden olmayacağını kanıtladılar. Araştırmacılar, sıvının artık 250W · h / kg enerji tutabildiğini iddia ediyor, bu da Tesla Powerwall pilinin iki katı enerji kapasitesidir.
Bu buluş birçok yatırımcı tarafından tercih edilmiştir. Şu anda, sistem yalnızca birinci nesil bir model ve araştırmacılar, hala iyileştirme için çok yer olduğuna inanıyor. Bu sistemden daha fazla ısı elde etmek için her şeyin optimize edildiğinden ve sıvının en az 110 santigrat derece ısıtıldığından emin olun. Her şey planlandığı gibi giderse, teknoloji 10 yıl içinde ticari amaçlarla kullanılabilir.
Referans: Bir moleküler güneş termal enerji depolama sisteminde makroskopik ısı yayımı, Energy Environ. Sci., 2018, DOI: 10.1039 / C8EE01011K.
