مایعی كه انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می كند
دیجیتالر: دانشمندان با تولید مایعی که می تواند انرژی خورشیدی را برای تقریباً دو دهه درون خود ذخیره کند، گام دیگری در امتداد ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی برداشتند.
به گزارش دیجیتالر به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، انرژی خورشیدی یکی از امیدوارکننده ترین جایگزین ها برای سوخت های فسیلی شمرده می شود. با این وجود، برای پذیرش کامل این انرژی پایدار، هنوز چالش هایی وجود دارد که باید برطرف شوند. یکی از این چالش ها عدم توانایی در ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی است. ذخیره سازی این انرژی برای اطمینان از دسترسی به آن حتی در هنگام تابش خورشید بسیار حیاتیست.
حالا یک سری از مقاله های تحقیقاتی جدید دراین زمینه امیدواری می دهند، برای اینکه در آنها رویکرد جدیدی برای ذخیره انرژی خورشید ترسیم شده است که قادر به ذخیره این انرژی به مدت ۱۸ سال است.
دانشمندان سوئدی در سال ۲۰۱۸ "سوخت گرمایی خورشیدی" را تولید کردند؛ مایعی خاص که طبق گزارشات می تواند انرژی گرفته شده از خورشید را تا ۱۸ سال درون خود ذخیره کند و نگه دارد.
"جفری گروسمن" مهندسی که با این مواد در موسسه فناوری ماساچوست(MIT) کار می کند، توضیح داد: یک سوخت گرمایی خورشیدی شبیه به یک باتری قابل شارژ است، اما شما بجای برق، نور خورشید را وارد آن می کنید و گرما دریافت می کنید.
حالا بیش از یک سال است که این مایع توسط دانشمندان دانشگاه فناوری "چالمرز" در سوئد در دست تولید است.
این سوخت گرمایی خورشیدی موسوم به "MOST" که مخفف کلمات "سیستم ذخیره انرژی گرمایی خورشیدی مولکولی" است، به صورت دَوّار کار می کند. یک پمپ، سوخت گرمایی خورشیدی را در لوله های شفاف می چرخاند. وقتی نور خورشید با این سوخت تماس پیدا می کند، پیوندهای بین اتم های آن بازآرایی می شوند و به یک ایزومر(ترکیباتی با فرمول شیمیایی یکسان اما با فرمول ساختاری متفاوت) غنی از انرژی تبدیل می شوند. انرژی خورشید سپس بین پیوندهای شیمیایی قوی ایزومرها گرفتار می شود.
انرژی خورشیدی به شکلی باورنکردنی در آنجا گیر می افتد و حتی وقتی مولکول تا دمای اتاق سرد می شود نیز آزاد نمی گردد. اما جهت استفاده از این انرژی به دام افتاده، مایع در یک کاتالیزور (که آن هم توسط تیم تحقیق توسعه یافته است) جریان می یابد و واکنشی به وجود می آورد که مایع را تا ۱۱۳ درجه فارنهایت(۶۳ درجه سانتیگراد) گرم می کند. این کار، مولکول را به شکل اولیه خود برمی گرداند و انرژی خورشیدی به دام افتاده را به شکل گرما آزاد می کند.
پژوهشگران می گویند هنگامی که تقاضای انرژی وجود دارد، می توان از این مایع غنی از انرژی برای تامین انرژی آبگرمکن های ساختمانی، ماشین های ظرفشویی، خشک کن البسه و موارد دیگر استفاده نمود. همین طور این مایع می تواند کاربردهای صنعتی همچون گرمای لازم برای پخت و پز، استریلیزاسیون، سفید کنندگی و تقطیر نیز داشته باشد.
سپس این مایع باردیگر به درون جمع کننده گرمایی خورشیدی پمپ می شود تا باردیگر مورد استفاده قرار گیرد.
پژوهشگران تا حالا این مایع را بیش از ۱۲۵ بار بدون لطمه قابل توجه به ساختار مولکولی آن مورد استفاده قرار داده اند.
"کسپر موث-پولسن" رهبر تیم تحقیقاتی و استاد گروه شیمی و مهندسی شیمی دانشگاه "چالمرز" اظهار داشت: محاسبه کرده ایم که این سوخت در نقطه اوج خود می تواند تا ۲۵۰ وات ساعت انرژی در هر یک کیلوگرم ذخیره کند که این تقریباً دو برابر ظرفیت انرژی باتری های تسلا موسوم به "پاوربال"(Powerwall) است.
از اواخر سال ۲۰۲۰ یک پروژه از جانب اتحادیه اروپا به هدایت تیمی از پژوهشگران دانشگاه "چالمرز" برای توسعه نمونه های اولیه از این فنآوری برای کاربردهای گسترده مشغول کار است. به این پروژه ۴.۳ میلیون یورو از جانب اتحادیه اروپا اعطا شده است و ۳.۵ سال ادامه خواهد داشت.
"کسپر موث-پولسن" می گوید: با این بودجه، توسعه ای که حالا می توانیم در پروژه "MOST" انجام دهیم ممکنست به راهکارهای جدید خورشیدی و بدون آلاینده برای گرمایش در مصارف مسکونی و صنعتی منجر شود. این پروژه در مرحله بسیار مهم و مهیجی قرار دارد.
پژوهشگران همین طور از این فنآوری در یک نوار درزگیر پنجره بهره برده اند تا دما را درون خانه در ایام گرم یکنواخت کند. استفاده از این مولکول در پرده ها و پنجره ها از الان توسط یک شرکت به نام "Solartes AB" شروع شده است.
پژوهشگران معتقدند این فناوری می تواند طی ۱۰ سال آینده مورد استفاده تجاری قرار گیرد.
منبع: دیجیتالر
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب