Електроніка на сонячних батареях стала на крок ближче до того, щоб стати повсякденною частиною нашого життя завдяки «радикальному» новому науковому прориву.
У 2017 році вчені зі шведського університету створили енергетичну систему, яка дозволяє вловлювати та зберігати сонячну енергію протягом 18 років, вивільняючи її у вигляді тепла, коли це необхідно.
Тепер дослідникам вдалося змусити систему виробляти електроенергію, підключивши її до термоелектричного генератора.Хоча ця концепція все ще перебуває на ранніх стадіях, розроблена в Технологічному університеті Чалмерса в Гетенбергу, може прокласти шлях для електроніки з самозарядкою, яка використовує накопичену сонячну енергію за потреби.
«Це кардинально новий спосіб виробництва електроенергії з сонячної енергії.Це означає, що ми можемо використовувати сонячну енергію для виробництва електроенергії незалежно від погоди, часу доби, пори року чи географічного розташування», — пояснює керівник дослідження Каспер Мот-Поулсен, професор кафедри хімії та хімічної інженерії Чалмерса.
«Я дуже в захваті від цієї роботи», — додає він.«Ми сподіваємося, що з майбутнім розвитком це стане важливою частиною майбутньої енергетичної системи».
Як можна зберігати сонячну енергію?
Сонячна енергія є змінною відновлюваною енергією, оскільки здебільшого вона працює лише тоді, коли світить сонце.Але технологія боротьби з цією такою обговорюваною вадою вже розробляється швидкими темпами.
Сонячні панелі були виготовлені з відходів сільськогосподарських культурпоглинають ультрафіолет навіть у похмурі дніпоки 'нічні сонячні панелі' були створені, які працюють навіть після заходу сонця.
Інша справа – тривале зберігання енергії, яку вони виробляють.Система сонячної енергії, створена в Чалмерсі ще в 2017 році, відома як «MOST»: Молекулярні сонячні системи зберігання теплової енергії.
Технологія заснована на спеціально розробленій молекулі вуглецю, водню та азоту, яка змінює форму під час контакту з сонячним світлом.
Він змінює форму в «багатий енергією ізомер» – молекулу, що складається з тих самих атомів, але розташованих разом по-іншому.Потім ізомер можна зберігати в рідкій формі для подальшого використання в разі потреби, наприклад, вночі або в розпал зими.
Каталізатор вивільняє збережену енергію у вигляді тепла, повертаючи молекулі її початкову форму, готову до повторного використання.
Протягом багатьох років дослідники настільки вдосконалили систему, що тепер можна зберігати енергію неймовірних 18 років.
«Ультратонкий» чіп перетворює накопичену сонячну енергію в електрику
Як зазначено в новому дослідженні, опублікованому вCell Reports Physical ScienceМинулого місяця цю модель зробили крок вперед.
Шведські дослідники надіслали свою унікальну молекулу, заряджену сонячною енергією, колегам із Шанхайського університету Цзяо Тонг.Там енергія виділялася та перетворювалася на електрику за допомогою розробленого ними генератора.
По суті, шведське сонячне світло було відправлено на інший кінець світу та перетворено на електрику в Китаї.
По суті, шведське сонячне світло було відправлено на інший кінець світу та перетворено на електрику в Китаї.
«Генератор — це надтонкий чіп, який можна інтегрувати в електроніку, таку як навушники, розумні годинники та телефони», — каже дослідник Чжихан Ван з Технологічного університету Чалмерса.
«Поки що ми виробляли лише невелику кількість електроенергії, але нові результати показують, що концепція дійсно працює.Це виглядає дуже багатообіцяюче».
Пристрій може потенційно замінити батареї та сонячні батареї, точно налаштовуючи спосіб використання сонячної енергії.
Акумуляційна сонячна енергія: викопний спосіб виробництва електроенергії без викидів
Принадність цієї замкнутої кругової системи полягає в тому, що вона працює без викидів CO2, тобто має великий потенціал для використання з відновлюваними джерелами енергії.
Останнє засідання Міжурядової групи експертів ООН зі зміни клімату(IPCC) звітабсолютно ясно показує, що нам потрібно значно швидше нарощувати відновлювані джерела енергії та відмовлятися від викопного палива, щоб забезпечити безпечне кліматичне майбутнє.
Хоча значні успіхи всонячна енергіяоскільки це дає підстави для надії, вчені застерігають, що потрібен час, щоб технології стали інтегрованими в наше життя.Вони відзначають, що залишилося провести багато досліджень і розробок, перш ніж ми зможемо заряджати наші технічні гаджети або обігрівати наші домівки сонячною енергією, накопиченою в системі.
«Разом із різними дослідницькими групами, залученими до проекту, ми зараз працюємо над упорядкуванням системи», — каже Мот-Поулсен.«Кількість електроенергії або тепла, яку він може видобувати, потрібно збільшити».
Він додає, що, незважаючи на те, що система базується на простих матеріалах, її потрібно адаптувати, щоб її виробництво було економічно ефективним, перш ніж її можна буде запустити ширше.
Час публікації: 16 червня 2022 р