Vědci z University of Houston uvedli nové zařízení, které dokáže účinně zachytávat sluneční energii a ukládat ji, dokud to není potřeba. Nabízí příslib pro aplikace od výroby energie po destilaci a odsolování.
Na rozdíl od solárních panelů a solárních článků, které se při přímé výrobě elektřiny spoléhají na fotovoltaickou technologii, hybridní zařízení zachycuje teplo ze slunce a ukládá jej jako tepelnou energii. Zabývá se některými problémy, které zastavily širší využívání solární energie, a navrhuje cestu pro využití sluneční energie nepřetržitě, navzdory omezeným hodinám slunečního světla, zatažené dny a dalším omezením.
Práce, popsaná v článku publikovaném ve středu v Joule , kombinuje skladování molekulární energie a skladování latentního tepla za účelem vytvoření integrovaného zařízení pro sběr a skladování pro potenciální nepřetržitý provoz. Vědci uvádějí účinnost sklizně 73% při maloobjemovém provozu a až 90% při velkoobjemovém provozu.
Až 80% uložené energie bylo získáno v noci a vědci říkali, že denní využití je ještě vyšší.
Hadi Ghasemi, Bill D. Cook, docent strojního inženýrství na UH a odpovídající autor článku, uvedl, že vysoká účinnost sklizně je částečně způsobena schopností zařízení zachytit celé spektrum slunečního světla a sklízet jej pro okamžité použití a přeměna přebytku na skladování molekulární energie.
Zařízení bylo syntetizováno za použití norbornadien-kvadricyklanu jako materiálu pro molekulární ukládání, což je organická sloučenina, o které vědci tvrdí, že vykazuje vysokou specifickou energii a výjimečné uvolňování tepla, přičemž zůstává stabilní po delší dobu skladování. Ghasemi uvedl, že stejný koncept lze použít s použitím různých materiálů, což umožní optimalizaci výkonu - včetně provozních teplot a účinnosti -.
T. Randall Lee, profesor chemie Cullen Distinguished University a odpovídající autor, uvedl, že zařízení nabízí zlepšenou účinnost několika způsoby: Sluneční energie je uložena spíše v molekulární formě než jako teplo, které se časem rozptyluje, a integrovaný systém také snižuje tepelné ztráty, protože není třeba transportovat akumulovanou energii potrubím.
„Během dne může být sluneční energie získávána při teplotách až 120 stupňů
Celsia (asi 248 Fahrenheita), "řekl Lee, který je také hlavním vyšetřovatelem pro Texas Centrum pro supravodivost v UH." V noci, když je nízké nebo žádné sluneční záření, je uložená energie získávána materiálem pro molekulární ukládání, což ji může převést z nižší energetické molekuly na vyšší energetickou molekulu. "
To umožňuje, aby uložená energie produkovala tepelnou energii při vyšší teplotě v noci než během dne - což zvyšuje množství dostupné energie, i když slunce nesvítí, řekl.
Kromě Ghasemiho a Leeho se na práci podílejí také první autor Varun Kashyap, Siwakorn Sakunkaewkasem, Parham Jafari, Masoumeh Nazari, Bahareh Eslami, Sina Nazifi, Peyman Irajizad a Maria D. Marquez, všichni s UH.
