Гибридная система одновременно захватывает и хранит солнечную энергию
Ученые из Хьюстонского университета сообщили о создании устройства, способного эффективно захватывать и хранить солнечную энергию. Техника подойдет для разных систем – от электростанций, до опреснительных и дистиллирующих установок.
В отличие от солнечных батарей, использующих фотоэлектрические технологии для прямого генерирования тока, гибридный аппарат захватывает тепло для хранения в виде термальной энергии, сообщает techxplore.com. Подход решает некоторые ключевые проблемы, мешающие распространению ВИЭ. Он открывает путь к круглосуточному использованию солнечной энергии, независимо от погоды.
Выводы исследования опубликованы в Joule.
Система сочетает молекулярное хранение энергии и латентное хранение тепла. Это обеспечивает возможность круглосуточной работы. Исследователи сообщили, что эффективность сбора составляет 73% для мелко- и 90% — для крупномасштабных устройств.
До 80% хранимой энергии восстанавливалось ночью. Днем показатель был еще выше. Высокая эффективность частично обусловлена захватом света всего спектра, его сбором для немедленного использования и превращением излишков в молекулярную энергию для хранения, объяснил адъюнкт-профессор Хади Гасеми, ответственный автор.
В устройстве используется норборнадиен-квадрициклан. Органическое вещество демонстрирует высокую удельную энергию и исключительное выделение тепла, оставаясь стабильным в течение длительных периодов хранения. Концепция подходит и для других материалов, что позволяет оптимизировать операционные температуры и производительность.
Система повышает эффективность несколькими способами, объяснил профессор Т. Рэндалл Ли, ответственный автор. Солнечная энергия хранится в молекулярной форме, вместо тепла, рассеивающегося со временем. Интегрированная система также снижает потери из-за отсутствия необходимости передачи носителя по трубопроводам.
«Днем энергию можно собирать при температурах до 120°С, — сказал Ли. – Ночью, при отсутствующем или ограниченном излучении, она собирается молекулярным хранилищем, способным повышать энергию молекул».
Подход увеличивает доступную мощность даже когда нет света, подытожили авторы.