Разработан механизм, способный улавливать и хранить солнечную энергию

Ученые из Университета Хьюстона (США) создали гибридное устройство, которое имеет огромное значение для развития альтернативной энергетики. Данное устройство может одновременно улавливать солнечные лучи и сохранять их тепло. Этот прибор отлично подойдет для использования в промышленных процессах для опреснения морской воды, производства электроэнергии или ректификации. 

Обычные солнечные панели работают на основе фотоэлектрической технологии, благодаря которой и возможна выработка электроэнергии. С помощью изобретённого устройства солнечное излучение можно и удерживать и сохранять как тепловую энергию. Разработка этого устройства дает новые возможности для применения гелиосистем. Теперь погодные явления и короткий солнечный день не будут ограничивать выработку электроэнергии.

Журнал Joule предоставил подробное описание изобретения Хьюстонских ученых. По расчетам исследователей обеспечить суточной бесперебойной работой новое устройство может соединение аккумулятора скрытой теплоты и молекулярного накопителя энергии. Высокая эффективность работы данного устройства была продемонстрирована на предварительных испытаниях. Девайс способен улавливать свет до 90%, и в ночное время активизировать до 80% сохраняющейся энергии. При этом дневные показатели значительно выше, по словам исследователей.

Соавтор статьи Хади Гасеми утверждает, что устройство способно захватывать и собирать весь солнечный свет, преобразовывая излишки в накопитель молекулярной энергии. Благодаря этой способности устройство имеет высокие показатели эффективности.

Для того, чтобы получить высокую удельную энергию, эффективное выделение тепла и оставаться стабильным в течение длительного времени, устройство синтезировали с элементами норборнадиен-квадрициклана. Это вещество является отличным материалом для хранения в молекулярном виде.

Т. Рэндалл Ли, соавтор статьи, объяснил возможность изобретенного устройства обеспечивать высокую эффективность таким образом: энергия Солнца сохраняется не в виде тепла (ведь оно способно рассеиваться с течением времени), а в молекулярной форме. А поскольку нет необходимости передавать накопленную энергию через трубопроводы, такая система значительно уменьшает потери тепла.

Днём энергия Солнца способна накапливаться при 120 С по Цельсию, а ночью, собранная молекулярным накопителем энергия, преобразовывается из молекулы с низкой энергией в молекулу с высокой энергией. Благодаря этому накопленная энергия способна производить тепло ночью при более высокой температуре, чем днем. Это увеличивает объем доступной энергии при отсутствии солнечного света или в темное время суток.