您現(xiàn)在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-14 14:12:01 來源:
新型混合動力裝置既可以捕獲也可以存儲太陽能
休斯頓大學的研究人員報告了一種新設備,該設備既可以有效地捕獲太陽能,也可以將其存儲到需要時為止,這為從發(fā)電到蒸餾和脫鹽的應用提供了希望。
與依靠光伏技術(shù)直接發(fā)電的太陽能電池板和太陽能電池不同,混合動力設備從太陽吸收熱量并將其存儲為熱能。它解決了一些問題,這些問題阻礙了太陽能的更廣泛使用,盡管陽光時間有限,陰天和其他限制因素仍為人們提供了全天候使用太陽能的途徑。
這項工作在周三發(fā)表在Joule的一篇論文中進行了描述,結(jié)合了分子能量存儲和潛熱存儲,以生產(chǎn)出集成的收割和存儲設備,以實現(xiàn)24/7全天候運行。研究人員報告說,小規(guī)模作業(yè)的收獲效率為73%,大規(guī)模作業(yè)時的收獲效率高達90%。
研究人員說,白天高達80%的儲能在晚上被回收,白天的回收率甚至更高。
UH機械工程副教授Bill D. Cook的Hadi Ghasemi以及該論文的相應作者說,高效收割的部分原因在于該設備能夠捕獲全部光譜的陽光,并將其收集用于立即使用并將多余的部分轉(zhuǎn)化為分子能量存儲。
該器件是使用降冰片二烯-四環(huán)烷作為分子存儲材料合成的,該化合物是一種有機化合物,研究人員說該有機化合物顯示出高比能和出色的熱量釋放,同時在延長的存儲時間內(nèi)保持穩(wěn)定。Ghasemi說,可以使用不同的材料應用相同的概念,從而使性能(包括工作溫度和效率)得到優(yōu)化。
卡倫杰出大學化學講座教授T. Randall Lee和通訊作者說,該設備以多種方式提高了效率:太陽能以分子形式而不是以熱量的形式存儲,隨著時間的流逝而散逸,集成系統(tǒng)也因為不需要通過管道輸送存儲的能量,所以減少了熱損失。
Lee說:“白天,太陽能熱能可以在高達120攝氏度(約248華氏度)的溫度下收集。” Lee也是UH德州超導中心的首席研究員。“到了晚上,當太陽輻射很少或沒有時,分子存儲材料將收集到的能量收集起來,從而將其從能量較低的分子轉(zhuǎn)換為能量較高的分子。”
他說,這使儲存的能量在夜間比白天在更高的溫度下產(chǎn)生熱能,即使在陽光不明媚的情況下,也可以提高可用能量。