Tänu uuele "radikaalsele" teaduslikule läbimurdele on päikeseenergial töötav elektroonika üks samm lähemale meie elu igapäevaseks osaks muutumisele.
2017. aastal lõid Rootsi ülikooli teadlased energiasüsteemi, mis võimaldab koguda ja salvestada päikeseenergiat kuni 18 aastaks, vabastades seda vajadusel soojusena.
Nüüd on teadlastel õnnestunud panna süsteem elektrit tootma, ühendades selle termoelektrilise generaatoriga.Kuigi Gothenbergi Chalmersi Tehnikaülikoolis välja töötatud kontseptsioon on alles algusjärgus, võiks see sillutada teed iselaadivale elektroonikale, mis kasutab nõudmisel salvestatud päikeseenergiat.
"See on radikaalselt uus viis päikeseenergiast elektri tootmiseks.See tähendab, et saame kasutada päikeseenergiat elektri tootmiseks sõltumata ilmast, kellaajast, aastaajast või geograafilisest asukohast,“ selgitab uurimistöö juht Kasper Moth-Poulsen, Chalmersi keemia ja keemiatehnika osakonna professor.
"Ma olen sellest tööst väga põnevil," lisab ta."Loodame, et tulevikus on see tulevase energiasüsteemi oluline osa."
Kuidas saab päikeseenergiat salvestada?
Päikeseenergia on muutuv taastuvenergia, sest enamasti töötab see ainult siis, kui päike paistab.Kuid tehnoloogiat selle paljuräägitud veaga võitlemiseks arendatakse juba kiires tempos.
Päikesepaneelid on valmistatud põllukultuuride jäätmetest, misneelab UV-kiirgust isegi pilvistel päevadelsamal ajal'öised päikesepaneelidon loodud, mis töötavad isegi siis, kui päike on loojunud.
Nende toodetud energia pikaajaline salvestamine on teine teema.2017. aastal Chalmersis loodud päikeseenergiasüsteem on tuntud kui MOST: Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems.
Tehnoloogia põhineb spetsiaalselt disainitud süsiniku, vesiniku ja lämmastiku molekulil, mis muudab päikesevalgusega kokkupuutel kuju.
Selle kuju muutub "energiarikkaks isomeeriks" - molekuliks, mis koosneb samadest aatomitest, kuid on kokku pandud erineval viisil.Seejärel saab isomeeri säilitada vedelal kujul, et seda hiljem vajadusel kasutada, näiteks öösel või sügaval talvel.
Katalüsaator vabastab säästetud energia soojusena, taastades samal ajal molekuli algse kuju, mis on valmis uuesti kasutamiseks.
Aastate jooksul on teadlased süsteemi viimistlenud nii kaugele, et nüüd on võimalik energiat salvestada uskumatuks 18 aastaks.
"Üliõhuke" kiip muudab salvestatud päikeseenergia elektriks
Nagu on üksikasjalikult kirjeldatud aastal avaldatud uues uuringusCell Reports Füüsikaline teaduseelmisel kuul on see mudel nüüd sammu võrra edasi astunud.
Rootsi teadlased saatsid oma ainulaadse päikeseenergiaga koormatud molekuli kolleegidele Shanghai Jiao Tongi ülikoolist.Seal vabastati energia ja muudeti nende väljatöötatud generaatori abil elektriks.
Sisuliselt saadeti Rootsi päikesepaiste maailma teise otsa ja muudeti Hiinas elektriks.
Sisuliselt saadeti Rootsi päikesepaiste maailma teise otsa ja muudeti Hiinas elektriks.
"Generaator on üliõhuke kiip, mida saab integreerida elektroonikasse, nagu kõrvaklapid, nutikellad ja telefonid," ütleb teadlane Zhihang Wang Chalmersi tehnikaülikoolist.
“Seni oleme elektrit tootnud vaid väikeses koguses, kuid uued tulemused näitavad, et kontseptsioon tõesti toimib.See tundub väga paljulubav. ”
Seade võib potentsiaalselt asendada patareisid ja päikesepatareisid, täpsustades päikeseenergia kasutamise viisi.
Salvestatud päikeseenergia: fossiilne ja heitmevaba viis elektrienergia tootmiseks
Selle suletud ringikujulise süsteemi ilu seisneb selles, et see töötab CO2-heiteid tekitamata, mis tähendab, et sellel on suur potentsiaal taastuvenergia kasutamiseks.
Viimane ÜRO valitsustevaheline kliimamuutuste paneel(IPCC) aruanneteeb valdavalt selgeks, et turvalise kliima tuleviku tagamiseks peame suurendama taastuvenergiat ja loobuma fossiilkütustest palju-palju kiiremini.
Kuigi olulisi edusamme onpäikeseenergiaSee annab põhjust lootuseks, kuid teadlased hoiatavad, et tehnoloogia integreerimiseks meie ellu kulub aega.Nad märgivad, et jääb veel palju uurimis- ja arendustööd, enne kui saame laadida oma tehnilisi vidinaid või kütta oma kodusid süsteemi salvestatud päikeseenergiaga.
"Koos projektis osalevate erinevate uurimisrühmadega töötame nüüd süsteemi sujuvamaks muutmise nimel, " ütleb Moth-Poulsen."Tuleb suurendada elektri või soojuse kogust, mida see suudab eraldada."
Ta lisab, et kuigi süsteem põhineb lihtsatel materjalidel, tuleb seda kohandada nii, et selle tootmine oleks kuluefektiivne, enne kui selle laiemalt kasutusele võtta.
Postitusaeg: 16. juuni 2022