Вчені створили рідину, здатну акумулювати сонячну енергію і зберігати її тривалий час.
Читайте такожБум альтернативної енергії в Україні: все більше сімей установлюють сонячні панелі
Відомо, що сонячна енергетика має один великий недолік - енергією сонця не можна запастися, передає Бі-бі-сі. Досі не вдається створити економічний і ефективний метод збору і зберігання сонячної енергії, якою б дешевою і доступною вона не була.
Однак за минулий рік з'явилися ознаки того, що шведським вченим вдалося домогтися серйозних результатів у розробці нового підходу до вирішення проблеми зберігання теплової енергії сонця.
Група вчених з Технологічного університету Чалмерса в Швеції опублікувала серію з чотирьох статей, в яких вони описують створену ними рідину, здатну запасати сонячну енергію.
Молекули цієї полімерної рідини складаються з атомів вуглецю, водню та азоту. При опроміненні рідини сонячним світлом ці молекули поводяться незвичайним чином: зв'язки між атомами змінюються і молекула перетворюється у свій ізомер, запасаючи енергію у своїй новій формі.
Ця енергія через нові сильні зв'язки між атомами молекули зберігається протягом тривалого часу, навіть коли сама рідина вже охолола до кімнатної температури.
Коли ця енергія буде потрібна - скажімо, у нічний час або взимку, - рідина прокачується через спеціальний каталізатор, який повертає її молекули в первісний стан, вивільняючи при цьому енергію у формі тепла.
"Енергія в такому ізомері може зберігатися багато років, до 18 років", - говорить один з дослідників, фахівець з наноматеріалів Каспер Моп-Пулсен з університету Чалмерса.
Прототип нової системи, розміщений на даху університету, показав відмінні результати, перетворюючи сонячну енергію в теплову. Він нагадує по влаштуванню звичні сонячні панелі, але замість носія тепла використовується рідина з молекул полімеру норборнадіена, яка під впливом концентрованих сонячних променів перетворюється у ізомер квадрициклан. Потім ізомерна рідина зберігається при кімнатній температурі з мінімальними втратами енергії.
При контакті з металевим каталізатором ця рідина трансформується назад в полімер, нагріваючись при цьому до температури 63 градусів за Цельсієм.
Дослідники відтворили цей цикл більше 125 раз і не помітили істотного зниження ефективності молекул.
Вчені стверджують, що їхня система здатна зараз акумулювати 250 ватт на годину на кожен кілограм рідини, що вдвічі перевищує ємність відомих батарей фірми Tesla типу Powerwall.
Більше того, дослідники упевнені, що в майбутньому зможуть підняти температуру розігріву рідини до 110 градусів за Цельсієм.
На їхню думку, ці системи, які вже зараз привертають увагу інвесторів, досягнуть стадії комерційного використання в найближчі 10 років.
