Pateicoties "radikālam" jaunam zinātnes sasniegumam, ar saules enerģiju darbināma elektronika ir soli tuvāk tam, lai kļūtu par mūsu dzīves ikdienas sastāvdaļu.
2017. gadā Zviedrijas universitātes zinātnieki izveidoja energosistēmu, kas ļauj uztvert un uzglabāt saules enerģiju līdz pat 18 gadiem, vajadzības gadījumā izdalot to kā siltumu.
Tagad pētniekiem ir izdevies panākt, ka sistēma ražo elektroenerģiju, savienojot to ar termoelektrisko ģeneratoru.Lai gan joprojām ir agrīnā stadijā, Čalmersas Tehnoloģiju universitātē Gētenbergā izstrādātā koncepcija varētu pavērt ceļu pašlādējošai elektronikai, kas pēc pieprasījuma izmanto uzkrāto saules enerģiju.
"Tas ir radikāli jauns veids, kā ražot elektroenerģiju no saules enerģijas.Tas nozīmē, ka mēs varam izmantot saules enerģiju, lai ražotu elektroenerģiju neatkarīgi no laikapstākļiem, diennakts laika, sezonas vai ģeogrāfiskās atrašanās vietas,” skaidro pētījuma vadītājs Kaspers Mots-Poulsens, Čalmersas Ķīmijas un ķīmijas inženierijas katedras profesors.
"Esmu ļoti sajūsmā par šo darbu," viņš piebilst."Mēs ceram, ka ar turpmāko attīstību tā būs svarīga nākotnes enerģētikas sistēmas sastāvdaļa."
Kā var uzglabāt saules enerģiju?
Saules enerģija ir mainīga atjaunojama enerģija, jo lielākoties tā darbojas tikai tad, kad spīd saule.Taču tehnoloģija, lai apkarotu šo daudz apspriesto trūkumu, jau tiek izstrādāta ātrā tempā.
Saules paneļi ir izgatavoti no atkritumiem, kasabsorbē UV gaismu pat mākoņainās dienāskamēr'nakts saules paneļiir radīti, kas darbojas pat tad, kad saule ir norietējusi.
To radītās enerģijas ilgtermiņa uzglabāšana ir cits jautājums.Saules enerģijas sistēma, kas tika izveidota Čalmersā 2017. gadā, ir pazīstama kā “MOST”: molekulārās saules termiskās enerģijas uzglabāšanas sistēmas.
Tehnoloģijas pamatā ir īpaši izstrādāta oglekļa, ūdeņraža un slāpekļa molekula, kas maina formu, saskaroties ar saules gaismu.
Tā forma pārvēršas par "enerģiju bagātu izomēru" — molekulu, kas sastāv no vieniem un tiem pašiem atomiem, bet ir sakārtoti kopā atšķirīgā veidā.Pēc tam izomēru var uzglabāt šķidrā veidā, lai vajadzības gadījumā izmantotu vēlāk, piemēram, naktī vai ziemas dziļumos.
Katalizators atbrīvo ietaupīto enerģiju kā siltumu, vienlaikus atgriežot molekulu tās sākotnējā formā, kas ir gatava atkārtotai izmantošanai.
Gadu gaitā pētnieki ir uzlabojuši sistēmu tiktāl, ka tagad ir iespējams uzglabāt enerģiju neticami 18 gadus.
"Īpaši plāna" mikroshēma pārvērš uzkrāto saules enerģiju elektrībā
Kā aprakstīts jaunajā pētījumā, kas publicētsŠūnu pārskati, fiziskā zinātnepagājušajā mēnesī šis modelis tagad ir sperts soli tālāk.
Zviedru pētnieki nosūtīja savu unikālo molekulu, kas piepildīta ar saules enerģiju, kolēģiem Šanhajas Jiao Tong universitātē.Tur enerģija tika atbrīvota un pārveidota elektrībā, izmantojot viņu izstrādāto ģeneratoru.
Būtībā Zviedrijas saule tika nosūtīta uz otru pasaules malu un Ķīnā tika pārveidota par elektrību.
Būtībā Zviedrijas saule tika nosūtīta uz otru pasaules malu un Ķīnā tika pārveidota par elektrību.
"Ģenerators ir īpaši plāna mikroshēma, ko var integrēt elektronikā, piemēram, austiņās, viedajos pulksteņos un tālruņos," saka pētnieks Džihangs Vans no Čalmersas Tehnoloģiju universitātes.
“Līdz šim esam saražojuši tikai nelielus elektroenerģijas daudzumus, taču jaunie rezultāti liecina, ka koncepcija patiešām darbojas.Tas izskatās ļoti daudzsološi. ”
Ierīce potenciāli varētu aizstāt baterijas un saules baterijas, precizējot veidu, kā mēs izmantojam saules bagātīgo enerģiju.
Uzglabātā saules enerģija: fosilijs un emisijas brīvs elektroenerģijas ražošanas veids
Šīs slēgtās, apļveida sistēmas skaistums ir tāds, ka tā darbojas, neradot CO2 emisijas, kas nozīmē, ka tai ir liels potenciāls izmantošanai ar atjaunojamo enerģiju.
Jaunākā ANO Klimata pārmaiņu starpvaldību padome(IPCC) ziņojumsnepārprotami skaidri parāda, ka mums ir jāpaplašina atjaunojamie enerģijas avoti un daudz, daudz ātrāk jāpāriet no fosilā kurināmā, lai nodrošinātu drošu klimata nākotni.
Lai gan ievērojami sasniegumisaules enerģijaTas dod pamatu cerībām, zinātnieki brīdina, ka būs vajadzīgs laiks, līdz tehnoloģija tiks integrēta mūsu dzīvē.Viņi atzīmē, ka ir jāveic daudz pētījumu un izstrādes, pirms mēs varēsim uzlādēt savus tehniskos sīkrīkus vai apsildīt savas mājas ar sistēmā uzkrāto saules enerģiju.
"Kopā ar dažādām projektā iekļautajām pētniecības grupām mēs tagad strādājam, lai pilnveidotu sistēmu," saka Moth-Poulsen."Ir jāpalielina elektroenerģijas vai siltuma daudzums, ko tas var iegūt."
Viņš piebilst, ka, lai gan sistēma ir balstīta uz vienkāršiem materiāliem, tā ir jāpielāgo, lai būtu rentabla ražot, pirms to var ieviest plašāk.
Izlikšanas laiks: 16. jūnijs 2022