Sonkrag-aangedrewe elektronika is 'n stap nader daaraan om 'n alledaagse deel van ons lewens te word danksy 'n "radikale" nuwe wetenskaplike deurbraak.
In 2017 het wetenskaplikes by 'n Sweedse universiteit 'n energiestelsel geskep wat dit moontlik maak om sonenergie vir tot 18 jaar op te vang en te stoor, en dit as hitte vry te stel wanneer dit nodig is.
Nou het die navorsers daarin geslaag om die stelsel te kry om elektrisiteit te produseer deur dit aan 'n termo-elektriese kragopwekker te koppel.Alhoewel dit nog in sy vroeë stadiums is, kan die konsep wat by Chalmers Universiteit van Tegnologie in Gothenberg ontwikkel is, die weg baan vir selflaaiende elektronika wat gestoor sonenergie op aanvraag gebruik.
“Dit is 'n radikaal nuwe manier om elektrisiteit uit sonenergie op te wek.Dit beteken dat ons sonenergie kan gebruik om elektrisiteit te produseer ongeag die weer, tyd van die dag, seisoen of geografiese ligging,” verduidelik navorsingsleier Kasper Moth-Poulsen, professor by die Departement Chemie en Chemiese Ingenieurswese by Chalmers.
"Ek is baie opgewonde oor hierdie werk," voeg hy by."Ons hoop met toekomstige ontwikkeling sal dit 'n belangrike deel in die toekomstige energiestelsel wees."
Hoe kan sonenergie gestoor word?
Sonenergie is 'n veranderlike hernubare, want dit werk meestal net wanneer die son skyn.Maar tegnologie om hierdie veelbesproke fout te bekamp, word reeds in 'n vinnige tempo ontwikkel.
Sonpanele is gemaak van afvalgewasse watabsorbeer UV-lig selfs op bewolkte daeterwyl 'nag sonpanele' is geskep wat werk selfs sodra die son ondergegaan het.
Langtermynberging van die energie wat hulle genereer is 'n ander saak.Die sonkragstelsel wat in 2017 by Chalmers geskep is, staan bekend as 'MEESTE': Molekulêre Sontermiese Energiebergingstelsels.
Die tegnologie is gebaseer op 'n spesiaal ontwerpte molekule van koolstof, waterstof en stikstof wat van vorm verander wanneer dit met sonlig in aanraking kom.
Dit verander vorm in 'n 'energieryke isomeer' – 'n molekule wat uit dieselfde atome bestaan, maar op 'n ander manier saam gerangskik is.Die isomeer kan dan in vloeibare vorm gestoor word vir latere gebruik wanneer nodig, soos in die nag of in die dieptes van die winter.
'n Katalisator stel die bespaarde energie as hitte vry terwyl die molekule na sy oorspronklike vorm terugkeer, gereed om weer gebruik te word.
Oor die jare het navorsers die stelsel verfyn tot die punt dat dit nou moontlik is om die energie vir 'n ongelooflike 18 jaar te stoor.
'n 'Ultra-dun' skyfie verander die gestoorde sonenergie in elektrisiteit
Soos uiteengesit in 'n nuwe studie gepubliseer inSel Verslae Fisiese Wetenskapverlede maand is hierdie model nou 'n stap verder geneem.
Die Sweedse navorsers het hul unieke molekule, gelaai met sonenergie, na kollegas by Shanghai Jiao Tong Universiteit gestuur.Daar is die energie vrygestel en in elektrisiteit omgeskakel met behulp van die kragopwekker wat hulle ontwikkel het.
In wese is Sweedse sonskyn na die ander kant van die wêreld gestuur en in China omgeskakel in elektrisiteit.
In wese is Sweedse sonskyn na die ander kant van die wêreld gestuur en in China omgeskakel in elektrisiteit.
"Die kragopwekker is 'n ultra-dun skyfie wat geïntegreer kan word in elektronika soos oorfone, slimhorlosies en telefone," sê navorser Zhihang Wang van Chalmers Universiteit van Tegnologie.
“Tot dusver het ons net klein hoeveelhede elektrisiteit opgewek, maar die nuwe resultate wys dat die konsep regtig werk.Dit lyk baie belowend.”
Die toestel kan moontlik batterye en sonselle vervang, wat die manier waarop ons die son se oorvloedige energie gebruik, fyn instel.
Gestoorde sonkrag: 'n fossiel- en emissievrye manier om elektrisiteit op te wek
Die skoonheid van hierdie geslote, sirkelvormige stelsel is dat dit werk sonder om CO2-emissies te veroorsaak, wat beteken dat dit groot potensiaal het vir gebruik met hernubare energie.
Die jongste VN-interregeringspaneel oor klimaatsverandering(IPCC) verslagmaak dit oorweldigend duidelik dat ons hernubare energie moet verhoog en baie, baie vinniger van fossielbrandstowwe moet oorskakel om 'n veilige klimaattoekoms te verseker.
Terwyl beduidende vooruitgang insonkragsoos hierdie gee rede tot hoop, die wetenskaplikes waarsku dit sal tyd neem vir die tegnologie om in ons lewens geïntegreer te word.Baie navorsing en ontwikkeling bly oor voordat ons ons tegniese toestelle sal kan laai of ons huise met die stelsel se gestoorde sonenergie kan verhit, merk hulle op.
“Saam met die verskillende navorsingsgroepe wat by die projek ingesluit is, werk ons nou daaraan om die stelsel te stroomlyn,” sê Moth-Poulsen."Die hoeveelheid elektrisiteit of hitte wat dit kan onttrek, moet verhoog word."
Hy voeg by dat al is die stelsel op eenvoudige materiale gebaseer, moet dit aangepas word sodat dit kostedoeltreffend is om te vervaardig voordat dit wyer bekendgestel kan word.
Pos tyd: Jun-16-2022