Pētnieki no Hjūstonas universitātes ir ziņojuši par jaunu ierīci, kas var gan efektīvi uztvert saules enerģiju, gan glabāt to līdz brīdim, kad tā ir nepieciešama, piedāvājot solījumus lietojumiem, sākot no enerģijas ražošanas līdz destilācijai un atsāļošanai.
Atšķirībā no saules paneļiem un saules baterijām, kas tiešā elektroenerģijas ražošanā paļaujas uz fotoelektriskajām tehnoloģijām, hibrīda ierīce uztver saules siltumu un uzkrāj to kā siltumenerģiju. Tajā apskatīti daži jautājumi, kas apstājušies saules enerģijas plašāku ieviešanu, piedāvājot iespēju izmantot saules enerģiju visu diennakti, neskatoties uz ierobežotām saules gaismas stundām, mākoņainām dienām un citiem ierobežojumiem.
Darbs, kas aprakstīts dokumentā, kas publicēts trešdien Džoulā , apvieno molekulārās enerģijas uzkrāšanu un latento siltuma uzkrāšanu, lai iegūtu integrētu novākšanas un uzglabāšanas ierīci potenciālai darbībai visu diennakti. Pētnieki ziņo, ka ražas novākšanas efektivitāte ir 73% maza apjoma operācijās un 90% no ražas novākšanas efektivitāte liela apjoma darbībās.
Naktī tika reģenerēti līdz 80% enerģijas, un pētnieki sacīja, ka dienas laikā enerģijas reģenerācija bija vēl augstāka.
Hadi Ghasemi, Bils D. Kuks, UH mašīnbūves asociētais profesors un atbilstošais darba autors, sacīja, ka augstas efektivitātes raža daļēji ir saistīta ar ierīces spēju uztvert visu saules gaismas spektru, novācot to tūlītēja izmantošana un pārpalikuma pārvēršana molekulārās enerģijas uzkrāšanā.
Ierīce tika sintezēta, izmantojot kā molekulāro akumulācijas materiālu norbornadiēna-kvadriciklānu - organisko savienojumu, kas, pēc pētnieku domām, demonstrē augstu īpatnējo enerģiju un izcilu siltuma izdalīšanos, saglabājot stabilitāti ilgstošā uzglabāšanas laikā. Ghasemi sacīja, ka to pašu koncepciju var izmantot, izmantojot dažādus materiālus, ļaujot optimizēt veiktspēju - ieskaitot darba temperatūru un efektivitāti.
T. Randall Lee, Kūlenas izcilā universitātes katedras ķīmijas profesore un atbilstošā autore, sacīja, ka ierīce piedāvā uzlabotu efektivitāti vairākos veidos: Saules enerģija tiek glabāta molekulārā formā, nevis kā siltums, kas laika gaitā izkliedējas, un arī integrētā sistēma samazina siltuma zudumus, jo nav nepieciešams transportēt uzkrāto enerģiju caur cauruļvadu līnijām.
"Dienas laikā saules siltumenerģiju var novākt pat 120 grādos
pēc Celsija skalas (apmēram 248 Fahrenheita), "sacīja Lī, kurš ir arī Teksasas UH vadītspējas centra izmeklētājs." Naktīs, kad saules starojuma ir maz vai vispār, uzkrāto enerģiju savāc molekulārais uzglabāšanas materiāls, kas to var pārveidot no zemākas enerģijas molekulas uz augstākas enerģijas molekulu. "
Tas ļauj uzkrātajai enerģijai ražot siltumenerģiju augstākā temperatūrā naktī nekā dienā - palielinot pieejamās enerģijas daudzumu pat tad, kad saule nespīd.
Papildus Ghasemi un Lee, darbā iesaistītie pētnieki ietver pirmo autoru Varunu Kashyap, Siwakorn Sakunkaewkasem, Parham Jafari, Masoumeh Nazari, Bahareh Eslami, Sina Nazifi, Peyman Irajizad un Maria D. Marquez, visiem ar UH.
