Vedci z Houstonskej univerzity uviedli nové zariadenie, ktoré dokáže efektívne zachytávať slnečnú energiu a ukladať ju, kým to nie je potrebné, a ponúka prísľub pre aplikácie od výroby energie po destiláciu a odsoľovanie.
Na rozdiel od solárnych panelov a solárnych článkov, ktoré sa pri priamej výrobe elektriny spoliehajú na fotovoltaickú technológiu, hybridné zariadenie zachytáva teplo zo slnka a ukladá ho ako tepelnú energiu. Zaoberá sa niektorými problémami, ktoré zastavili rozsiahlejšie zavádzanie slnečnej energie, a navrhuje cestu na využívanie slnečnej energie 24 hodín denne, napriek obmedzeným hodinám slnečného svetla, oblačným dňom a iným obmedzeniam.
Práca, opísaná v dokumente uverejnenom v stredu v Joule , kombinuje skladovanie molekulárnej energie a akumuláciu latentného tepla za účelom vytvorenia integrovaného zariadenia na zber a skladovanie pre potenciálnu prevádzku 24/7. Vedci uvádzajú, že pri malej prevádzke dosahuje úrodu 73% a pri veľkom meradle až 90%.
Až 80% uskladnenej energie sa získalo v noci a vedci tvrdili, že denné využitie je ešte vyššie.
Hadi Ghasemi, Bill D. Cook, docent strojného inžinierstva na UH a zodpovedajúci autor článku, uviedol, že vysoká účinnosť úrody je čiastočne spôsobená schopnosťou zariadenia zachytiť celé spektrum slnečného svetla a zozbierať ho okamžité použitie a premena prebytku na skladovanie molekulárnej energie.
Prístroj bol syntetizovaný s použitím norbornadién-kvadricyklánu ako materiálu na ukladanie molekúl, čo je organická zlúčenina, ktorú vedci uviedli, vykazuje vysokú špecifickú energiu a výnimočné uvoľňovanie tepla, pričom zostáva stabilná po predĺženú dobu skladovania. Ghasemi uviedol, že ten istý koncept by sa mohol použiť s použitím rôznych materiálov, čo by umožnilo optimalizáciu výkonu - vrátane prevádzkových teplôt a účinnosti.
T. Randall Lee, profesor chémie Cullen Distinguished University a zodpovedajúci autor, uviedol, že zariadenie ponúka zlepšenú účinnosť niekoľkými spôsobmi: Slnečná energia sa ukladá skôr v molekulárnej forme ako ako teplo, ktoré sa časom rozptyľuje, a integrovaný systém tiež znižuje tepelné straty, pretože nie je potrebné prepravovať akumulovanú energiu potrubím.
„Počas dňa je možné solárnu tepelnú energiu získavať pri teplotách až 120 stupňov
Celzia (asi 248 Fahrenheita), “uviedol Lee, ktorý je tiež hlavným vyšetrovateľom Texaského centra pre supravodivosť v UH. čo ju môže previesť z molekuly s nižšou energiou na molekulu s vyššou energiou. “
To umožňuje, aby akumulovaná energia produkovala tepelnú energiu pri vyššej teplote v noci ako počas dňa - čím sa zvyšuje množstvo dostupnej energie, aj keď slnko nesvieti.
Vedci, ktorí sa na práci podieľajú, sú okrem Ghasemiho a Leeho prvý autor Varun Kashyap, Siwakorn Sakunkaewkasem, Parham Jafari, Masoumeh Nazari, Bahareh Eslami, Sina Nazifi, Peyman Irajizad a Maria D. Marquez, všetci s UH.
