科學家開發液體系統可儲存太陽能多年並按需釋放能量
據New Atlas報導,早在2017年,瑞典查爾姆斯理工大學的研究人員就設計了一個有趣的能源系統,旨在以液體形式儲存太陽能。通過將其與超薄熱電發電機相連,該團隊現在已經證明它可以發電,它認為這一發展為按需使用太陽能的自充電電子產品奠定了基礎。
該技術被稱為分子太陽能熱能量(MOST)存儲系統,已經被研究了十多年,其核心是一種特殊設計的碳、氫和氮分子。當它與陽光接觸時,分子內的原子重新排列以改變其形狀,並將其變成一種富含能量的異構體,可以以液體形式儲存。
由MOST系統捕獲的能量可以在這種液體狀態下儲存長達18年,然後一個特別設計的催化劑將分子恢復到原來的形狀,並將能量作為熱量釋放。查爾姆斯理工大學團隊現在與上海交通大學的科學家們合作,他們使用一個緊湊的熱電發電機將熱量轉化為電能。
查爾姆斯理工大學的研究員王志航(音譯)說:“該發電機是一個超薄的芯片,可以被集成到耳機、智能手錶和電話等電子產品中。到目前為止,我們只產生了少量的電力,但新的結果表明,這個概念確實可行。它看起來非常有前景。”
據報導,該概念證明目前的輸出功率達0.1 nW,這可能相當小,但科學家們看到了他們的MOST系統的巨大潛力,它可以通過一次存儲幾個月或幾年來解決太陽能的間歇性問題,並允許按需使用。
研究負責人、查爾姆斯理工大學化學和化學工程系教授Kasper Moth-Poulsen說:“這是一種從太陽能發電的全新方式。這意味著我們可以利用太陽能發電,不受天氣、時間、季節或地理位置的影響。它是一個封閉的系統,可以在不造成二氧化碳排放的情況下運行。”
在證明了該系統可以用來發電之後,該團隊正專注於改善其性能,同時致力於為小工具充電和為家庭供暖提供經濟實惠的商業解決方案。
Kasper Moth-Poulsen說:“與該項目中的各個研究小組一起,我們現在正在努力精簡該系統。它能提取的電力或熱量需要增加。即使該能源系統是基於簡單的基本材料,它也需要進行調整,以使生產具有足夠的成本效益,從而可能更廣泛地推出。”
該研究發表在《細胞報告物理科學》雜誌上。