הם מפתחים דלק נוזלי שיכול לאגור אנרגיה סולארית במשך 18 שנה

מדענים מנסים "לבקבוק" אנרגיה סולארית ולהפוך אותה לדלק נוזלי: " דלק תרמי סולארי הוא כמו סוללה נטענת, אבל במקום חשמל אתה מכניס את אור השמש ומוציא את החום. "

Original text


לא משנה כמה שופעת או מתחדשת, לאנרגיה סולארית יש נקודת תורפה. למרות שישנם פיתוחים ופתרונות רבים, אחסון כה זול ויעיל לטווח הארוך טרם נמצא, טכנולוגיה חדשה זו עשויה להיות התקדמות גדולה באחסון סולארי.

אך כעת נראה כי יתכן כי זה קרוב לפיתרון, מדענים שוודים פיתחו נוזל ספציפי, הנקרא דלק תרמי סולארי, שיכול לאגור את אנרגיית השמש במשך יותר מעשור.

"דלק תרמי סולארי הוא כמו סוללה נטענת, אבל במקום חשמל, אתה מכניס את אור השמש ומורד את החום, שמופעל כמתבקש", הסביר ג'פרי גרוסמן, מהנדס שעובד עם החומרים הללו ב ה- MIT.

הנוזל הוא למעשה מולקולה בצורת נוזלים שמדענים מאוניברסיטת צ'למרס, שבדיה, עובדים על שיפור כבר למעלה משנה.

מולקולה זו מורכבת מפחמן, מימן וחנקן, וכאשר היא נחשפת לאור שמש היא עושה משהו יוצא דופן: הקשרים בין האטומים שלה מסדרים מחדש והיא הופכת לגירסה "אנרגטית" חדשה של עצמה, המכונה איזומר.

כמו טרף שנלכד במלכודת, אנרגיה סולארית נלכדת בין קשריהם החזקים של האיזומר והיא נשארת שם גם כשהמולקולה מתקררת לטמפרטורת החדר.

כאשר יש צורך באנרגיה - נניח בלילה או בחורף - הנוזל פשוט נשאב דרך זרז המחזיר את המולקולה לצורתה המקורית, ומשחרר אנרגיה בצורה של חום.

"כעת ניתן לאחסן את האנרגיה של האיזומר הזה עד 18 שנה", אומר אחד מחברי הצוות, מדען הננו-חומר, קספר מוט-פולסן מאוניברסיטת חלמרס. "וכשאנחנו מתחילים לחלץ את האנרגיה ולהשתמש בה, אנו מקבלים עלייה בחום שהיא גדולה ממה שציפינו."

אב-טיפוס של מערכת אנרגיה זו, שהונח על גג בניין באוניברסיטה, העמיד את הנוזל החדש במבחן, ולדברי החוקרים, התוצאות זכו לתשומת לבם של משקיעים רבים.

מכשיר האנרגיה המתחדשת ללא פליטה מורכב ממחזר קעור עם צינור במרכז, העוקב אחר השמש כמו סוג של צלחת לווין.

המערכת עובדת בצורה מעגלית. על ידי שאיבה דרך צינורות שקופים, הנוזל מחומם על ידי אור שמש, והופך את המולקולה לאיזומר שלה. הנוזל נאגר בטמפרטורת החדר עם אובדן אנרגיה מינימלי.

כשנדרש אנרגיה, הנוזל מסונן דרך זרז שממיר את המולקולות חזרה לצורתם המקורית, ומחמם את הנוזל ל 63 מעלות צלזיוס (113 מעלות פרנהייט).

התקווה היא שניתן להשתמש בחום זה למערכות חימום ביתיות, לחימום המים במדיח הכלים או במכונת הכביסה, לפני שחוזרים לגג פעם נוספת.

חוקרים הכניסו את הנוזל דרך מחזור זה יותר מ 125 פעמים, אוספים חום ומשחזרים אותו מבלי לפגוע משמעותית במולקולה.

"לאחרונה התקדמנו הרבה מאוד חשיבות, והיום יש לנו מערכת אנרגיה נטולת פליטה שעובדת כל השנה", אמר מות-פולסן.

לאחר סדרה של התפתחויות מהירות, החוקרים טוענים כי הנוזל שלהם יכול להחזיק כעת 250 שעות ואט אנרגיה לקילוגרם, שזה כפול מהספק האנרגטי של סוללות ה- Powerwall של טסלה, למשל.

אבל עדיין יש הרבה מה לשפר, החוקרים חושבים שהם יכולים לקבל עוד יותר חום ממערכת זו, לפחות 110 מעלות צלזיוס (230 מעלות פרנהייט) יותר.

"יש הרבה מה לעשות. הרגע שהמערכת עובדת. עכשיו עלינו לוודא שהכל מתוכנן בצורה אופטימלית ", אומר מוט-פולסן.

אם הכל יתנהל כמתוכנן, מוט-פולסן חושב שהטכנולוגיה עשויה להיות זמינה לשימוש מסחרי תוך 10 שנים.

המחקר האחרון בסדרה פורסם ב מדע אנרגיה וסביבה.

מידע נוסף: nbcnews.com - moth-poulsen.se

מומלץ

מאפיינים, יתרונות ושימושים של חומץ תפוחים
אבוקדו: איך לשתול את בורו?
מאפיינים, יתרונות ושימושים של עלי דפנה