Превращение солнечной энергии в жидкость: использование шведского солнца для выработки электроэнергии в Шанхае

«Это китайское солнце?» — с благоговением спросила Шуйва, указывая на зеркало.
Лу Хай кивнул: «Это рефлектор площадью 30 000 квадратных километров. Он отражает солнечный свет на землю на синхронной орбите на высоте 36 000 километров. На земле он выглядит как лишнее солнце в небе. "

В рассказе Лю Цисиня «Китайское солнце» было сделано интересное предположение об использовании солнечной энергии. На самом деле людям давно известно, что звезда, которая делает Землю пригодной для жизни планетой, содержит огромную энергию.

Эта почти идеальная сфера дает нам свет, тепло и энергию, которые питают жизнь на Земле. Вкусив сладость и горечь ископаемого топлива, люди прилагают все больше и больше усилий для разработки экологически чистой энергии, однако энергию, излучаемую «сокровищницей» солнца, трудно сохранить.

В 2017 году исследовательская группа Технологического университета Чалмерса в Швеции разработала систему, способную накапливать солнечную энергию, которая получила название MOST (Molecular Solar Thermal Energy Storage System, MOlecular Solar Therma).

Затем они сотрудничали с исследователями из нескольких университетов, включая Шанхайский университет Цзяо Тонг, чтобы подробно описать, как система может быть объединена с компактным термоэлектрическим генератором для преобразования солнечной энергии в электричество. Соответствующие исследовательские статьи, написанные Ван Чжиханом, У Чжэньхуа, Ху Чжию и др., были опубликованы в журнале «Cell Reports Physical Science».

Молекулярный накопитель солнечной тепловой энергии — это замкнутая энергетическая система, основанная на специально разработанных молекулах углерода, водорода и азота, которые при освещении солнечным светом меняют свою форму на богатый энергией изомер: состоящий из тех же молекул, состоящих из атомов, но устроены вместе по-разному.

Таким образом, изомеры можно хранить в жидкой форме для последующего использования, когда это необходимо, например, ночью или зимой, когда не светит солнце. Эта система, которая может хранить солнечную энергию в виде химической энергии, была усовершенствована и позволяет хранить энергию до 18 лет.

Для использования накопленной энергии требуется специально разработанный катализатор, который высвобождает сохраненную энергию в виде тепла, восстанавливая молекулам их первоначальную форму. Это позволяет повторно использовать его в системах отопления в сочетании с термоэлектрическими генераторами микронного масштаба для использования солнечной энергии, когда он не получает солнечного излучения.

Исследовательская группа также провела связанный с этим эксперимент: исследователи из Швеции отправили свои специально разработанные молекулы, загружающие солнечную энергию, коллегам из Шанхайского университета Цзяо Тонг. Там энергия высвобождается и преобразуется в электричество с помощью разработанных там генераторов.

То есть солнечный свет Швеции преобразуется в электричество в Китае.

Видно, что использование этой жидкостной системы для хранения солнечной энергии не только осуществимо, но и имеет широкие перспективы. Ван Чжихан, один из исследователей, сказал: Генератор представляет собой ультратонкий чип, который может интегрировать систему в электронные продукты, такие как смарт-часы и наушники.

Однако в настоящее время исследователи только осознали использование решений для хранения «жидких солнечных батарей» для выработки небольшого количества электроэнергии, и до практического применения в жизни еще далеко. То есть по-прежнему требуется много исследований и разработок, например, система должна быть упрощена.

Хотя это исследование все еще нуждается в улучшении, оно демонстрирует осуществимость этого подхода. Это также показывает, что, возможно, в будущем мы сможем получить больше «подарков» от солнца.

#Добро пожаловать на официальный аккаунт Айфанер в WeChat: Айфанер (WeChat: ifanr), в ближайшее время вам будет представлен более интересный контент.

Love Faner | Исходная ссылка · Просмотреть комментарии · Sina Weibo