Исследователи энергетической системы, которая позволяет улавливать солнечную энергию, хранить ее до 18 лет и высвобождать ее, когда и где это необходимо, сделали еще один шаг вперед. Ранее продемонстрировав, как энергия может извлекаться в виде тепла, теперь им удалось заставить систему производить электричество, подключив ее к термоэлектрическому генератору. В конце концов, исследование, разработанное в Технологическом университете Чалмерса, Швеция, может привести к самозаряжающейся электронике, использующей накопленную солнечную энергию по запросу.
«Это радикально новый способ производства электроэнергии из солнечной энергии. Это означает, что мы можем использовать солнечную энергию для производства электроэнергии независимо от погоды, времени суток, сезона или географического положения. Это закрытая система, которая может работать, не вызывая выброса углерода . выбросы двуокиси », — говорит руководитель исследования Каспер Мот-Поулсен, профессор кафедры химии и химической инженерии в Чалмерсе.
Новая технология основана на системе солнечной энергии MOST — молекулярной системе хранения солнечной тепловой энергии, разработанной в Технологическом университете Чалмерса. Проще говоря, технология основана на специально разработанной молекуле, которая меняет форму при контакте с солнечным светом. Исследование уже вызвало большой интерес во всем мире, когда оно было представлено на более ранних этапах.
Новое исследование, опубликованное в журнале Cell Reports Physical Science и проведенное в сотрудничестве с исследователями из Шанхая, продвигает солнечную энергетическую систему на шаг вперед, подробно описывая, как ее можно объединить с компактным термоэлектрическим генератором для преобразования солнечной энергии в электричество.
Ультратонкий чип преобразует тепло в электричество
Шведские исследователи отправили свою специально разработанную молекулу, нагруженную солнечной энергией, коллегам Тао Ли и Чжию Ху из Шанхайского университета Цзяо Тонг, где энергия была высвобождена и преобразована в электричество с помощью разработанного ими там генератора. По сути, шведское солнце было отправлено на другой конец света и преобразовано в электричество в Китае.
«Генератор представляет собой ультратонкий чип, который можно интегрировать в электронные устройства, такие как наушники, смарт-часы и телефоны. До сих пор мы вырабатывали лишь небольшое количество электроэнергии, но новые результаты показывают, что концепция действительно работает. многообещающе», — говорит исследователь Чжихан Ван из Технологического университета Чалмерса.
Без ископаемых, без выбросов
Исследование имеет большой потенциал для производства возобновляемой энергии без вредных выбросов. Но предстоит еще много исследований и разработок, прежде чем мы сможем заряжать наши технические гаджеты или обогревать наши дома с помощью накопленной в системе солнечной энергии.
«Вместе с различными исследовательскими группами, участвующими в проекте, мы сейчас работаем над оптимизацией системы. Необходимо увеличить количество электроэнергии или тепла, которые она может извлекать. Даже если энергетическая система основана на простых базовых материалах, ее необходимо быть адаптированы, чтобы быть достаточно рентабельными для производства и, таким образом, иметь возможность запускать более широко», — говорит Каспер Мот-Поулсен.
Подробнее о технологии MOST
Молекулярные системы хранения солнечной тепловой энергии, MOST, представляют собой замкнутую энергетическую систему, основанную на специально разработанной молекуле углерода, водорода и азота, которая под воздействием солнечного света меняет форму на богатый энергией изомер — молекулу, состоящую из тех же атомов, но устроены вместе по-разному. Затем изомер можно хранить в жидкой форме для последующего использования, когда это необходимо, например, ночью или зимой. Исследователи усовершенствовали систему до такой степени, что теперь можно хранить энергию до 18 лет. Специально разработанный катализатор высвобождает сэкономленную энергию в виде тепла, возвращая молекуле ее первоначальную форму, чтобы затем ее можно было повторно использовать в системе отопления. Теперь в сочетании с термоэлектрическим генератором микрометровой толщины энергосистема может также генерироватьэлектричество на заказ.
Теги: Солнце, чип, энергия
