مایعی كه انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می كند

مایعی كه انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می كند

به گزارش گروه هوش مصنوعی دانشمندان با تولید مایعی که می تواند انرژی خورشیدی را برای تقریباً دو دهه درون خود ذخیره کند، گام دیگری در جهت ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی برداشتند.


به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، انرژی خورشیدی یکی از امیدوارکننده ترین جایگزین ها برای سوخت های فسیلی به حساب می آید. با این وجود، برای پذیرش کامل این انرژی پایدار، هنوز چالش هایی وجود دارد که باید برطرف 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 می باشد.
حالا یک سری از مقاله های تحقیقاتی جدید در این حوزه امیدواری می دهند، چونکه در آنها رویکرد جدیدی برای ذخیره انرژی خورشید ترسیم شده است که قادر به ذخیره این انرژی به مدت ۱۸ سال است.
دانشمندان سوئدی در سال ۲۰۱۸ "سوخت گرمایی خورشیدی" را تولید کردند؛ مایعی خاص که طبق گزارشات می تواند انرژی گرفته شده از خورشید را تا ۱۸ سال درون خود ذخیره کند و نگه دارد.
"جفری گروسمن" مهندسی که با این مواد در موسسه فناوری ماساچوست(MIT) کار می کند، توضیح 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.
حالا بیشتر از یک سال است که این مایع توسط دانشمندان دانشگاه فناوری "چالمرز" در سوئد در دست تولید است.
این سوخت گرمایی خورشیدی معروف به "MOST" که مخفف کلمات "سیستم ذخیره انرژی گرمایی خورشیدی مولکولی" است، به صورت دَوّار کار می کند. یک پمپ، سوخت گرمایی خورشیدی را در لوله های شفاف می چرخاند. وقتی نور خورشید با این سوخت تماس پیدا می کند، 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 شود.
انرژی خورشیدی به شکلی باورنکردنی در آنجا گیر می افتد و حتی وقتی مولکول تا دمای اتاق سرد می شود هم آزاد نمی گردد. اما جهت 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 بوجود می آورد که مایع را تا ۱۱۳ درجه فارنهایت(۶۳ درجه سانتیگراد) گرم می کند. این کار، مولکول را به شکل اولیه خود برمی گرداند و انرژی خورشیدی به دام افتاده را به شکل گرما آزاد می کند.
محققان می گویند هنگامی که تقاضای انرژی وجود دارد، میتوان از این مایع غنی از انرژی برای تأمین انرژی آبگرمکن های ساختمانی، ماشین های ظرفشویی، خشک کن البسه و موارد دیگر استفاده نمود. همینطور این مایع می تواند کاربردهای صنعتی همچون گرمای لازم برای پخت و پز، استریلیزاسیون، سفید کنندگی و تقطیر هم داشته باشد.
سپس این مایع باردیگر به درون جمع کننده گرمایی خورشیدی پمپ می شود تا باردیگر مورد استفاده قرار گیرد.
محققان تابحال این مایع را بیشتر از ۱۲۵ بار بدون صدمه 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" اظهار داشت: محاسبه کرده ایم که این سوخت در نقطه اوج خود می تواند تا ۲۵۰ وات ساعت انرژی در هر یک کیلوگرم ذخیره کند که این تقریباً دو برابر ظرفیت انرژی باتری های تسلا معروف به "پاوربال"(Powerwall) است.
از اواخر سال ۲۰۲۰ یک پروژه از طرف اتحادیه اروپا به هدایت تیمی از محققان دانشگاه "چالمرز" برای توسعه نمونه های اولیه از این تکنولوژی برای کاربردهای گسترده مشغول کار است. به این پروژه ۴.۳ میلیون یورو از سوی اتحادیه اروپا اعطا شده است و ۳.۵ سال ادامه خواهد داشت.
"کسپر موث-پولسن" می گوید: با این بودجه، توسعه ای که حالا می توانیم در پروژه "MOST" انجام دهیم امکان دارد به راهکارهای جدید خورشیدی و بدون آلاینده برای گرمایش در مصارف مسکونی و صنعتی منجر شود. این پروژه در مرحله بسیار مهم و مهیجی قرار دارد.
محققان همینطور از این تکنولوژی در یک نوار درزگیر پنجره بهره برده اند تا دما را درون خانه در ایام گرم یکنواخت کند. استفاده از این مولکول در پرده ها و پنجره ها از الان توسط یک شرکت به نام "Solartes AB" شروع شده است.
محققان معتقدند این فناوری می تواند طی ۱۰ سال آینده مورد استفاده تجاری قرار گیرد.




منبع:

1400/01/09
14:13:32
5.0 / 5
440
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۲ بعلاوه ۵
گروه هوش مصنوعی
iagrp.ir - مالکیت معنوی سایت گروه هوش مصنوعی متعلق به مالکین آن می باشد