18 rokov uchovaná energia zo slnka

Špeciálna tekutina, ktorú vyvinuli vedci z MIT dokáže na požiadanie uvoľniť solárnu energiu vo forme tepla.

Nezáleží na tom, aká je hojná či obnoviteľná, solárna energia má svoj veľký  “kameň úrazu“. Stále totiž neexistuje spôsob jej lacného a efektívneho dlhodobého uskladnenia.

Pred tromi rokmi sme vás informovali o výskume vedcov z Massachusettského technologického inštitútu (MIT), ktorý sa okrem snahy o zvýšenie účinnosti solárnych článkov pokúšal o vývoj nového spôsobu, ako skladovať slnečné teplo.

V uplynulom roku priniesla podľa portálu Science Alert solárnemu priemyslu séria štyroch vedeckých článkov nové zaujímavé riešenie.

Vedci vo Švédsku vyvinuli v spolupráci s pracovníkmi na MIT špecializovanú kvapalinu nazývanú “solárne tepelné palivo“, ktorá dokáže skladovať energiu zo slnka viac ako desať rokov.

Solárne tepelné palivo je ako dobíjateľná batéria, ale namiesto elektrickej energie umiestňujete slnečné svetlo do tepla a vyžarujete ho na želanie,“  popísal pre NBC News Jeffrey Grossman, ktorý sa už pred rokmi zaoberal skladovaním solárneho tepla v transparentnom tenkom polymérnom filme z azobenzénov.

Tekutina je vlastne molekula v tekutej forme, na ktorej zlepšovaní pracujú vedci z Chalmersovej univerzity technológie vo švédskom Göteborgu už viac ako rok.

Táto molekula sa skladá z uhlíka, vodíka a dusíka. Po zasiahnutí slnečným svetlom robí niečo neobvyklé – väzby medzi jeho atómami sú preskupené a premení sa na energizovanú novú verziu samej seba nazývanú izomér.

Energia zo slnka je zachytená medzi silnými chemickými väzbami izoméru a zostáva tam, aj keď sa molekula ochladí na izbovú teplotu.

V prípade potreby kvapalina jednoducho prejde katalyzátorom, ktorý vracia molekulu do jej pôvodnej formy a uvoľňuje energiu vo forme tepla.

„Energiu v tomto izoméri je teraz možné skladovať až 18 rokov,“uviedol pre My News Desk Kasper Moth-Poulsen, vedec z Chalmersovej univerzity, ktorý sa zaoberá nanomateriálmi  .

Nová kvapalina bola odskúšaná na prototype energetického systému, umiestnenom na streche univerzitnej budovy a podľa vedcov priniesli výsledky pozornosť mnohých investorov.

Pokusné zariadenie je tvorené konkávnym reflektorom s potrubím v strede, ktorý sleduje Slnko ako družicová parabola.

Systém funguje cirkulárne. Čerpaním cez priehľadné rúrky je tekutina zahrievaná slnečným žiarením, čím sa molekuly norbornadiénu premenia na izomér zachytávajúci teplo – kvadricyklán. Tekutina sa potom skladuje pri izbovej teplote s minimálnou stratou energie.

Keď je energia potrebná (napr. v noci alebo v zime), kvapalina sa prefiltruje cez špeciálny katalyzátor, ktorý premieňa molekuly späť na ich pôvodnú formu a zahrieva kvapalinu na 63 stupňov Celzia.

Foto: Labroots.com

Vedci dúfajú, že toto teplo sa bude dať použiť pre domáce vykurovacie systémy, ohrievače vody, umývačky riadu, sušičky bielizne a iné, než sa kvapalina obehom vráti späť na strechu.

Výskumníci zopakovali tento cyklus s tou istou tekutinou viac ako 125 krát bez jej degradácie.

Po niekoľkých rapídnych pokrokoch vo vývoji výskumníci tvrdia, že ich kvapalina teraz dosahuje 250 wattov energie na kilogram, čo je podľa NBC dvojnásobok energetickej kapacity batérií Tesla Powerwall.

Existuje však ešte veľa priestoru na zlepšenie. Vedci veria tomu, že z tohto systému môžu správnou manipuláciou získať ešte najmenej o 110 stupňov Celzia viac tepla. Preto aktuálne testujú ďalšie zlepšenia.

Ak všetko pôjde podľa ich plánu, Moth-Poulsen si myslí, že technológia môže byť k dispozícii na komerčné využitie v priebehu 10 rokov. Najnovšia štúdia o ich výskume bola publikovaná v časopise Energy & Environmental Science.

Zdroj : energie portál

Komentovať


Táto webová stránka používa Akismet na redukciu spamu. Získajte viac informácií o tom, ako sú vaše údaje z komentárov spracovávané.


Copyright © 2019 All Rights Reserved HLINA s.r.o. Vytvoril Magneting