效率高達(dá)90%！新的混合裝置可以捕獲和儲(chǔ)存太陽(yáng)能

休斯頓大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種新設(shè)備，該設(shè)備既可以有效地捕獲太陽(yáng)能，也可以將其存儲(chǔ)起來(lái)，直到需要使用時(shí)為止。

與依靠光伏技術(shù)直接發(fā)電的太陽(yáng)能電池不同，這種混合設(shè)備可以從太陽(yáng)中吸收熱量并將其存儲(chǔ)為熱能。它解決了一些問(wèn)題，這些問(wèn)題阻礙了以更大規(guī)模利用太陽(yáng)能，比如：陽(yáng)光出現(xiàn)的時(shí)間有限、陰天和其他限制因素等。該技術(shù)為人們提供了全天候使用太陽(yáng)能的途徑。

這項(xiàng)工作在發(fā)布于《焦耳》的一篇論文中進(jìn)行了描述，結(jié)合了分子能量存儲(chǔ)和潛熱存儲(chǔ)，以生產(chǎn)出集成的能量收集和存儲(chǔ)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)24/7全天候運(yùn)行。研究人員報(bào)告說(shuō)，小規(guī)模作業(yè)的能量收獲效率為73%，大規(guī)模作業(yè)的能量收獲效率可以高達(dá)90%。

UH機(jī)械工程副教授Hadi Ghasemi是該論文的通訊作者，他說(shuō)該系統(tǒng)的高效率是因?yàn)槠淠軌虿东@全部光譜的陽(yáng)光，并將其收獲后立即使用，同時(shí)將剩余的部分轉(zhuǎn)化為分子能量存儲(chǔ)。

該設(shè)備是使用降冰片二烯-四環(huán)烷(norbornadiene-quadricyclane)作為分子存儲(chǔ)材料，該化合物是一種有機(jī)化合物，研究人員說(shuō)該有機(jī)化合物顯示出較高的比能量和出色的熱量釋放能力，在延長(zhǎng)的儲(chǔ)能時(shí)間的同時(shí)可以保持穩(wěn)定。Ghasemi表示，可以使用相同概念的不同材料，從而優(yōu)化性能——包括工作溫度和效率。

卡倫杰出大學(xué)(Cullen Distinguished University)化學(xué)教授T.Randall Lee說(shuō)，該設(shè)備通過(guò)多種方式提高了效率：太陽(yáng)能以分子形式而不是以熱量的形式存儲(chǔ)，隨著時(shí)間的流逝而散逸，集成系統(tǒng)也因?yàn)椴恍枰ㄟ^(guò)管道輸送存儲(chǔ)的能量，得以減少了熱損失。

Lee說(shuō)：“白天，太陽(yáng)能熱能可以在高達(dá)120攝氏度(約248華氏度)的溫度下收集。”Lee也是UH德克薩斯州超導(dǎo)中心的首席研究員。“到了晚上，當(dāng)太陽(yáng)輻射很少或沒(méi)有時(shí)，分子存儲(chǔ)材料將收集到的能量存儲(chǔ)起來(lái)，將其從能量較低的分子轉(zhuǎn)換為能量較高的分子。”

他說(shuō)，這使得儲(chǔ)存的能量在夜間比白天的溫度更高——從而增加了即使在沒(méi)有陽(yáng)光的情況下也可以利用的能量。

(原文來(lái)自：每日太陽(yáng)能 中國(guó)新能源網(wǎng)綜合)