Новая система хранит солнечную энергию и превращает ее в электричество по требованию

11.04.2022 18:00
Просмотров: 694

Шведские ученые разработали энергетическую систему, которая позволяет улавливать солнечную энергию, хранить ее до восемнадцати лет и высвобождать, когда и где это необходимо. Разработка может привести к созданию самозаряжающейся электроники, использующей накопленную солнечную энергию, сообщает Технологический университет Чалмерса. Описание появилось в журнале Cell Reports Physical Science.

«Это принципиально новый способ получения электроэнергии из солнечной энергии. Это означает, что мы можем использовать солнечную энергию для производства электроэнергии независимо от погоды, времени суток, сезона или географического положения. Это закрытая система, которая может работать, не вызывая выбросов углекислого газа», — говорит руководитель исследования Каспер Мот-Поулсен (Kasper Moth-Poulsen), профессор кафедры химии и химической инженерии в Чалмерсе.

Новая технология основана на системе солнечной энергии MOST – Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems: молекула углерода, водорода и азота под воздействием солнечного света меняет свою форму на богатый энергией изомер – молекулу, которая состоит из тех же атомов, но расположенных по-другому. Изомер можно хранить в жидкой форме для последующего использования, когда это необходимо – например, ночью или зимой.

Исследователи усовершенствовали систему до такой степени, что теперь можно хранить энергию до 18 лет. Специально разработанный катализатор высвобождает сэкономленную энергию в виде тепла, возвращая молекуле ее первоначальную форму, чтобы затем ее можно было использовать повторно.

Кроме того, ученые объединили MOST с компактным термоэлектрическим генератором для преобразования солнечной энергии в электричество. Генератор представляет собой ультратонкий чип, который можно встроить в такие электронные устройства, как наушники, смарт-часы и телефоны.

Работа имеет большое значение для производства возобновляемой энергии без вредных выбросов. Но предстоит еще много исследований и разработок, прежде чем мы сможем заряжать гаджеты или обогревать дома с помощью накопленной в системе солнечной энергии, отмечают авторы работы. Сейчас исследователи работают над оптимизацией системы, чтоб увеличить количество электроэнергии или тепла, которые можно извлекать.

Иллюстрация: CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY | DANIEL SPACEK, NEURONCOLLECTIVE.COM