Elektronika zasilana energią słoneczną jest o krok bliżej do stania się codzienną częścią naszego życia dzięki „radykalnemu” nowemu przełomowi naukowemu.
W 2017 roku naukowcy ze szwedzkiego uniwersytetu stworzyli system energetyczny, który umożliwia przechwytywanie i magazynowanie energii słonecznej nawet przez 18 lat, uwalniając ją w razie potrzeby w postaci ciepła.
Teraz naukowcom udało się doprowadzić system do produkcji energii elektrycznej, podłączając go do generatora termoelektrycznego.Choć wciąż jest na wczesnym etapie, koncepcja opracowana na Politechnice Chalmers w Gothenbergu może utorować drogę samoładującej się elektronice, która na żądanie wykorzystuje zmagazynowaną energię słoneczną.
„To radykalnie nowy sposób wytwarzania energii elektrycznej z energii słonecznej.Oznacza to, że możemy wykorzystać energię słoneczną do produkcji energii elektrycznej bez względu na pogodę, porę dnia, porę roku czy położenie geograficzne” – wyjaśnia kierownik badań Kasper Moth-Poulsen, profesor na Wydziale Chemii i Inżynierii Chemicznej w Chalmers.
„Jestem bardzo podekscytowany tą pracą” – dodaje.„Mamy nadzieję, że wraz z przyszłym rozwojem stanie się to ważną częścią przyszłego systemu energetycznego”.
Jak można przechowywać energię słoneczną?
Energia słoneczna jest zmienną odnawialną, ponieważ w większości działa tylko wtedy, gdy świeci słońce.Ale technologia mająca na celu walkę z tą szeroko omawianą wadą jest już rozwijana w szybkim tempie.
Panele słoneczne zostały wykonane z roślin odpadowych, którepochłaniają światło UV nawet w pochmurne dnipodczas gdy 'nocne panele słonecznezostały stworzone, które działają nawet po zachodzie słońca.
Inną sprawą jest długoterminowe magazynowanie wytwarzanej przez nie energii.System energii słonecznej stworzony w Chalmers w 2017 roku znany jest jako „MOST”: Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems.
Technologia opiera się na specjalnie zaprojektowanej cząsteczce węgla, wodoru i azotu, która zmienia kształt pod wpływem światła słonecznego.
Zmienia kształt w „bogate w energię izomer” – cząsteczkę zbudowaną z tych samych atomów, ale ułożoną razem w inny sposób.Izomer można następnie przechowywać w postaci płynnej do późniejszego wykorzystania w razie potrzeby, na przykład w nocy lub w środku zimy.
Katalizator uwalnia zaoszczędzoną energię w postaci ciepła, przywracając cząsteczce jej pierwotny kształt, gotowy do ponownego użycia.
Przez lata naukowcy udoskonalili system do tego stopnia, że możliwe jest przechowywanie energii przez niewiarygodne 18 lat.
„Ultra-cienki” chip zamienia zmagazynowaną energię słoneczną w energię elektryczną
Jak wyszczególniono w nowym badaniu opublikowanym wRaporty komórkowe FizykaW zeszłym miesiącu ten model został posunięty o krok dalej.
Szwedzcy naukowcy wysłali swoją unikalną cząsteczkę, naładowaną energią słoneczną, kolegom z Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju.Tam energia została uwolniona i zamieniona na energię elektryczną za pomocą opracowanego przez nich generatora.
Zasadniczo szwedzkie słońce zostało wysłane na drugi koniec świata i zamienione w energię elektryczną w Chinach.
Zasadniczo szwedzkie słońce zostało wysłane na drugi koniec świata i zamienione w energię elektryczną w Chinach.
„Generator to ultracienki chip, który można zintegrować z elektroniką, taką jak słuchawki, inteligentne zegarki i telefony” – mówi badacz Zhihang Wang z Chalmers University of Technology.
„Do tej pory wytwarzaliśmy tylko niewielkie ilości energii elektrycznej, ale nowe wyniki pokazują, że ta koncepcja naprawdę działa.Wygląda bardzo obiecująco.”
Urządzenie mogłoby potencjalnie zastąpić baterie i ogniwa słoneczne, dostosowując sposób, w jaki wykorzystujemy obfitą energię słoneczną.
Zmagazynowana energia słoneczna: sposób wytwarzania energii elektrycznej bez paliw kopalnych i emisji
Piękno tego zamkniętego, okrężnego systemu polega na tym, że działa on bez emisji CO2, co oznacza, że ma ogromny potencjał wykorzystania energii odnawialnej.
Najnowszy Międzyrządowy Zespół ONZ ds. Zmian Klimatu(IPCC) raportjasno pokazuje, że aby zapewnić bezpieczną przyszłość klimatyczną, musimy przyspieszyć wykorzystanie odnawialnych źródeł energii i znacznie szybciej odejść od paliw kopalnych.
Podczas gdy znaczące postępy wenergia słonecznaPonieważ to daje powód do nadziei, naukowcy ostrzegają, że integracja technologii z naszym życiem zajmie trochę czasu.Zauważają, że zanim będziemy w stanie ładować nasze gadżety techniczne lub ogrzewać nasze domy za pomocą zgromadzonej w systemie energii słonecznej, pozostaje jeszcze wiele badań i rozwoju.
„Wraz z różnymi grupami badawczymi biorącymi udział w projekcie pracujemy teraz nad usprawnieniem systemu”, mówi Moth-Poulsen.„Ilość energii elektrycznej lub ciepła, którą może uzyskać, musi zostać zwiększona”.
Dodaje, że chociaż system opiera się na prostych materiałach, to trzeba go dostosować, aby jego produkcja była opłacalna, zanim będzie można go wprowadzić na szerszą skalę.
Czas publikacji: 16 czerwca-2022