據(jù)New Atlas報(bào)道,早在2017年,瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員就設(shè)計(jì)了一個(gè)有趣的能源系統(tǒng),旨在以液體形式儲存太陽能。通過將其與超薄熱電發(fā)電機(jī)相連,該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)證明它可以發(fā)電,它認(rèn)為這一發(fā)展為按需使用太陽能的自充電電子產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。
該技術(shù)被稱為分子太陽能熱能量(MOST)存儲系統(tǒng),已經(jīng)被研究了十多年,其核心是一種特殊設(shè)計(jì)的碳、氫和氮分子。當(dāng)它與陽光接觸時(shí),分子內(nèi)的原子重新排列以改變其形狀,并將其變成一種富含能量的異構(gòu)體,可以以液體形式儲存。
由MOST系統(tǒng)捕獲的能量可以在這種液體狀態(tài)下儲存長達(dá)18年,然后一個(gè)特別設(shè)計(jì)的催化劑將分子恢復(fù)到原來的形狀,并將能量作為熱量釋放。查爾姆斯理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在與上海交通大學(xué)的科學(xué)家們合作,他們使用一個(gè)緊湊的熱電發(fā)電機(jī)將熱量轉(zhuǎn)化為電能。
查爾姆斯理工大學(xué)的研究員王志航(音譯)說:“該發(fā)電機(jī)是一個(gè)超薄的芯片,可以被集成到耳機(jī)、智能手表和電話等電子產(chǎn)品中。到目前為止,我們只產(chǎn)生了少量的電力,但新的結(jié)果表明,這個(gè)概念確實(shí)可行。它看起來非常有前景。”
據(jù)報(bào)道,該概念證明目前的輸出功率達(dá)0.1 nW,這可能相當(dāng)小,但科學(xué)家們看到了他們的MOST系統(tǒng)的巨大潛力,它可以通過一次存儲幾個(gè)月或幾年來解決太陽能的間歇性問題,并允許按需使用。
研究負(fù)責(zé)人、查爾姆斯理工大學(xué)化學(xué)和化學(xué)工程系教授Kasper Moth-Poulsen說:“這是一種從太陽能發(fā)電的全新方式。這意味著我們可以利用太陽能發(fā)電,不受天氣、時(shí)間、季節(jié)或地理位置的影響。它是一個(gè)封閉的系統(tǒng),可以在不造成二氧化碳排放的情況下運(yùn)行。”
在證明了該系統(tǒng)可以用來發(fā)電之后,該團(tuán)隊(duì)正專注于改善其性能,同時(shí)致力于為小工具充電和為家庭供暖提供經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的商業(yè)解決方案。
Kasper Moth-Poulsen說:“與該項(xiàng)目中的各個(gè)研究小組一起,我們現(xiàn)在正在努力精簡該系統(tǒng)。它能提取的電力或熱量需要增加。即使該能源系統(tǒng)是基于簡單的基本材料,它也需要進(jìn)行調(diào)整,以使生產(chǎn)具有足夠的成本效益,從而可能更廣泛地推出。”
該研究發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告物理科學(xué)》雜志上。
(原標(biāo)題:科學(xué)家開發(fā)液體系統(tǒng) 可儲存太陽能多年并按需釋放能量)
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