Нагревательный элемент увеличит КПД солнечных панелей

Нагревательный элемент увеличит КПД солнечных панелей

В Массачусетском технологическом институте был придуман способ повышения КПД обычных солнечных...

Комбинированные солнечные коллекторы с тепловыми трубками.

Комбинированные солнечные коллекторы с тепловыми трубками.

Солнечную энергию используют для получения горячей воды (теплого воздуха) и выработки...

Это интересно

Солнечная энергия – идеальный источник неисчерпаемой энергии на земле. Однако существенным препятствием для использования его в полную силу является его непостоянность. Ученые многих стран мира разными способами пытаются обойти это ограничение. Из всех способов сбережения солнечной энергии существенное преимущество имеет его сохранение в химической форме. В этом случае нет необходимости преобразовывать солнечное тепло в электричество или хранить его в тщательно изолированном контейнере, поскольку химическое вещество может храниться довольно долго, не теряя запасенной энергии. Этот метод довольно хорош, за исключением одного момента – химические материалы, которые использовались для преобразования энергии и последующего их обратимого хранения, приходили в негодность всего за несколько циклов. Также для этого процесса можно использовать рутений, но это очень редкий и дорогой элемент. Исследования ученых из Массачусетского технологического института увенчались успехом, они нашли инновационный способ сохранения впрок солнечной энергии. И этот срок сохранения энергии очень длительный, чуть ли не бесконечный. Доцент института Джеффри Гроссман со своими коллегами выяснил, каким именно образом вещество фульвален-тетракарбонилдирутений, эффективнейшее вещество, может на протяжении циклов преобразований сохранять свою целостность. Выяснилось, что между существующими двумя крайними состояниями фульвален-тетракарбонилдирутения имеется промежуточная стадия с нестабильным состоянием. Именно эта энергетическая ступенька позволяет соединению рутения накапливать и хранить энергию в стабильных условиях. Понимание этого процесса натолкнуло ученых на поиск более практичного и доступного материала, который мог бы стать дешевой альтернативой рутений-содержащих материалов. И такой материал был найден.
Ученые изобрели химический материал, позволяющий долго сохранять солнечную энергию »
Его изобрели исследователи, используя для его создания углеродные нанотрубки (микроскопические трубчатые образования из чистого углерода) в сочетании с простейшим соединением названным “азобензолом”. Образовавшиеся молекулы, в результате использования наноразмерных “формочек”, получили новые свойства, а материалы приобрели не свойственные им характеристики, если взять их по отдельности. Новый материал оказался не только дешевле использовавшихся ранее рутений-содержащих соединений, но и стал на порядок эффективнее при соотношении сберегаемой энергии к объему вещества. Предыдущие показатели по удельной энергии в единице объема превышены в 10 тыс.раз. Получается, что плотность энергии нового соединения примерно равна литий-ионной аккумуляторной батареи. Термохимический способ хранения солнечной энергии предполагает использование молекулы, у которой изменение структуры происходит под воздействием солнечного света, и в таком измененном состоянии она может оставаться бесконечно. Высвобождение запасенной энергии в виде температурного всплеска происходит при участии катализатора, то есть определенного движущего фактора, а именно небольшого изменения температуры. Эту процедуру можно сравнить с созданием перезаряжаемой тепловой «батарейки», имеющей такой же длительной срок годности при хранении. По мнению Гроссмана, новый крепкий, не изнашивающийся и дешевый материал позволяет одновременно преобразовывать и сохранять энергию. Новый подход существенно упрощает весь процесс сбора и хранения солнечной энергии. Команда ученых не останавливается на достигнутом и активно проводит ряд исследований новых веществ. И хотя найден пока один перспективный материал, Джеффри Гроссман уверен, многообещающих направлений для исследований хватит им на многие годы вперед.
Дизайн :