فراوری مایعی که انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می نماید فراوری مایعی که انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می نماید

به گزارش وبلاگ درگهان، ایسنا: دانشمندان با فراوری مایعی که می تواند انرژی خورشیدی را برای تقریباً دو دهه درون خود ذخیره کند، گام دیگری در راستای ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی برداشتند.

فراوری مایعی که انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می نماید فراوری مایعی که انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می نماید

به گزارش آی ای، انرژی خورشیدی یکی از امیدوارکننده ترین جایگزین ها برای سوخت های فسیلی محسوب می گردد. با این حال، برای پذیرش کامل این انرژی پایدار، هنوز چالش هایی وجود دارد که باید رفع شوند. یکی از این چالش ها عدم توانایی در ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی است. ذخیره سازی این انرژی برای اطمینان از دسترسی به آن حتی در هنگام تابش خورشید بسیار حیاتی است.

اکنون یک سری از مقاله های تحقیقاتی جدید در این زمینه امیدواری می دهند، زیرا در آنها رویکرد جدیدی برای ذخیره انرژی خورشید ترسیم شده است که قادر به ذخیره این انرژی به مدت 18 سال است.

دانشمندان سوئدی در سال 2018 سوخت گرمایی خورشیدی را فراوری کردند؛ مایعی خاص که طبق گزارشات می تواند انرژی گرفته شده از خورشید را تا 18 سال درون خود ذخیره کند و نگه دارد.

جفری گروسمن مهندسی که با این مواد در موسسه فناوری ماساچوست(MIT) کار می نماید، شرح داد: یک سوخت گرمایی خورشیدی شبیه به یک باتری قابل شارژ است، اما شما به جای برق، نور خورشید را وارد آن می کنید و گرما دریافت می کنید.

اکنون بیش از یک سال است که این مایع توسط دانشمندان دانشگاه فناوری چالمرز در سوئد در دست فراوری است.

این سوخت گرمایی خورشیدی موسوم به MOST که مخفف کلمات سیستم ذخیره انرژی گرمایی خورشیدی مولکولی است، به صورت دَوّار کار می نماید. یک پمپ، سوخت گرمایی خورشیدی را در لوله های شفاف می چرخاند. وقتی نور خورشید با این سوخت تماس پیدا می نماید، پیوندهای بین اتم های آن بازآرایی می شوند و به یک ایزومر(ترکیباتی با فرمول شیمیایی یکسان اما با فرمول ساختاری متفاوت) غنی از انرژی تبدیل می شوند. انرژی خورشید سپس بین پیوندهای شیمیایی قوی ایزومرها گرفتار می گردد.

انرژی خورشیدی به شکلی باورنکردنی در آنجا گیر می افتد و حتی وقتی مولکول تا دمای اتاق سرد می گردد نیز آزاد نمی گردد. اما برای استفاده از این انرژی به دام افتاده، مایع در یک کاتالیزور (که آن هم توسط تیم تحقیق توسعه یافته است) جریان می یابد و واکنشی ایجاد می نماید که مایع را تا 113 درجه فارنهایت(63 درجه سانتیگراد) گرم می نماید. این کار، مولکول را به شکل اولیه خود برمی گرداند و انرژی خورشیدی به دام افتاده را به شکل گرما آزاد می نماید.

محققان می گویند هنگامی که تقاضای انرژی وجود دارد، می توان از این مایع غنی از انرژی برای تأمین انرژی آبگرمکن های ساختمانی، ماشین های ظرفشویی، خشک کن البسه و موارد دیگر استفاده کرد. همچنین این مایع می تواند کاربردهای صنعتی از جمله گرمای لازم برای پخت و پز، استریلیزاسیون، سفید کنندگی و تقطیر نیز داشته باشد.

سپس این مایع دوباره به درون جمع کننده گرمایی خورشیدی پمپ می گردد تا دوباره مورد استفاده قرار گیرد.

محققان تا به امروز این مایع را بیش از 125 بار بدون آسیب قابل توجه به ساختار مولکولی آن مورد استفاده قرار داده اند.

کسپر موث-پولسن رهبر تیم تحقیقاتی و استاد گروه شیمی و مهندسی شیمی دانشگاه چالمرز گفت: محاسبه نموده ایم که این سوخت در نقطه اوج خود می تواند تا 250 وات ساعت انرژی در هر یک کیلوگرم ذخیره کند که این تقریباً دو برابر ظرفیت انرژی باتری های تسلا موسوم به پاوربال(Powerwall) است.

از اواخر سال 2020 یک پروژه از جانب اتحادیه اروپا به راهنمایی تیمی از محققان دانشگاه چالمرز برای توسعه نمونه های اولیه از این فناوری برای کاربردهای گسترده مشغول کار است. به این پروژه 4.3 میلیون یورو از طرف اتحادیه اروپا اعطا شده است و 3.5 سال ادامه خواهد داشت.

کسپر موث-پولسن می گوید: با این بودجه، توسعه ای که اکنون می توانیم در پروژه MOST انجام دهیم ممکن است به راهکار های جدید خورشیدی و بدون آلاینده برای گرمایش در مصارف مسکونی و صنعتی منجر گردد. این پروژه در مرحله بسیار مهم و مهیجی قرار گرفته است.

محققان همچنین از این فناوری در یک نوار درزگیر پنجره استفاده نموده اند تا دما را درون خانه در روزهای گرم یکنواخت کند. استفاده از این مولکول در پرده ها و پنجره ها از هم اکنون توسط یک شرکت به نام Solartes AB شروع شده است.

محققان معتقدند این فناوری می تواند طی 10 سال آینده مورد استفاده تجاری قرار گیرد.

ایسنا: دانشمندان با فراوری مایعی که می تواند انرژی خورشیدی را برای تقریباً دو دهه درون خود ذخیره کند، گام دیگری در راستای ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی برداشتند.

به گزارش آی ای، انرژی خورشیدی یکی از امیدوارکننده ترین جایگزین ها برای سوخت های فسیلی محسوب می گردد. با این حال، برای پذیرش کامل این انرژی پایدار، هنوز چالش هایی وجود دارد که باید رفع شوند. یکی از این چالش ها عدم توانایی در ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی است. ذخیره سازی این انرژی برای اطمینان از دسترسی به آن حتی در هنگام تابش خورشید بسیار حیاتی است.

اکنون یک سری از مقاله های تحقیقاتی جدید در این زمینه امیدواری می دهند، زیرا در آنها رویکرد جدیدی برای ذخیره انرژی خورشید ترسیم شده است که قادر به ذخیره این انرژی به مدت 18 سال است.

دانشمندان سوئدی در سال 2018 سوخت گرمایی خورشیدی را فراوری کردند؛ مایعی خاص که طبق گزارشات می تواند انرژی گرفته شده از خورشید را تا 18 سال درون خود ذخیره کند و نگه دارد.

جفری گروسمن مهندسی که با این مواد در موسسه فناوری ماساچوست(MIT) کار می نماید، شرح داد: یک سوخت گرمایی خورشیدی شبیه به یک باتری قابل شارژ است، اما شما به جای برق، نور خورشید را وارد آن می کنید و گرما دریافت می کنید.

اکنون بیش از یک سال است که این مایع توسط دانشمندان دانشگاه فناوری چالمرز در سوئد در دست فراوری است.

این سوخت گرمایی خورشیدی موسوم به MOST که مخفف کلمات سیستم ذخیره انرژی گرمایی خورشیدی مولکولی است، به صورت دَوّار کار می نماید. یک پمپ، سوخت گرمایی خورشیدی را در لوله های شفاف می چرخاند. وقتی نور خورشید با این سوخت تماس پیدا می نماید، پیوندهای بین اتم های آن بازآرایی می شوند و به یک ایزومر(ترکیباتی با فرمول شیمیایی یکسان اما با فرمول ساختاری متفاوت) غنی از انرژی تبدیل می شوند. انرژی خورشید سپس بین پیوندهای شیمیایی قوی ایزومرها گرفتار می گردد.

انرژی خورشیدی به شکلی باورنکردنی در آنجا گیر می افتد و حتی وقتی مولکول تا دمای اتاق سرد می گردد نیز آزاد نمی گردد. اما برای استفاده از این انرژی به دام افتاده، مایع در یک کاتالیزور (که آن هم توسط تیم تحقیق توسعه یافته است) جریان می یابد و واکنشی ایجاد می نماید که مایع را تا 113 درجه فارنهایت(63 درجه سانتیگراد) گرم می نماید. این کار، مولکول را به شکل اولیه خود برمی گرداند و انرژی خورشیدی به دام افتاده را به شکل گرما آزاد می نماید.

محققان می گویند هنگامی که تقاضای انرژی وجود دارد، می توان از این مایع غنی از انرژی برای تأمین انرژی آبگرمکن های ساختمانی، ماشین های ظرفشویی، خشک کن البسه و موارد دیگر استفاده کرد. همچنین این مایع می تواند کاربردهای صنعتی از جمله گرمای لازم برای پخت و پز، استریلیزاسیون، سفید کنندگی و تقطیر نیز داشته باشد.

سپس این مایع دوباره به درون جمع کننده گرمایی خورشیدی پمپ می گردد تا دوباره مورد استفاده قرار گیرد.

محققان تا به امروز این مایع را بیش از 125 بار بدون آسیب قابل توجه به ساختار مولکولی آن مورد استفاده قرار داده اند.

کسپر موث-پولسن رهبر تیم تحقیقاتی و استاد گروه شیمی و مهندسی شیمی دانشگاه چالمرز گفت: محاسبه نموده ایم که این سوخت در نقطه اوج خود می تواند تا 250 وات ساعت انرژی در هر یک کیلوگرم ذخیره کند که این تقریباً دو برابر ظرفیت انرژی باتری های تسلا موسوم به پاوربال(Powerwall) است.

از اواخر سال 2020 یک پروژه از جانب اتحادیه اروپا به راهنمایی تیمی از محققان دانشگاه چالمرز برای توسعه نمونه های اولیه از این فناوری برای کاربردهای گسترده مشغول کار است. به این پروژه 4.3 میلیون یورو از طرف اتحادیه اروپا اعطا شده است و 3.5 سال ادامه خواهد داشت.

کسپر موث-پولسن می گوید: با این بودجه، توسعه ای که اکنون می توانیم در پروژه MOST انجام دهیم ممکن است به راهکار های جدید خورشیدی و بدون آلاینده برای گرمایش در مصارف مسکونی و صنعتی منجر گردد. این پروژه در مرحله بسیار مهم و مهیجی قرار گرفته است.

محققان همچنین از این فناوری در یک نوار درزگیر پنجره استفاده نموده اند تا دما را درون خانه در روزهای گرم یکنواخت کند. استفاده از این مولکول در پرده ها و پنجره ها از هم اکنون توسط یک شرکت به نام Solartes AB شروع شده است.

محققان معتقدند این فناوری می تواند طی 10 سال آینده مورد استفاده تجاری قرار گیرد.

منبع: انتخاب

به "فراوری مایعی که انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می نماید فراوری مایعی که انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می نماید" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "فراوری مایعی که انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می نماید فراوری مایعی که انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می نماید"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید