به گزارش ایسنا، انرژی خورشیدی یکی از امیدوارکننده ترین جایگزین ها برای سوخت های فسیلی محسوب می شود. با این حال، 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 است.
اکنون یک سری از مقاله های تحقیقاتی جدید در این زمینه امیدواری میدهند ، زیرا 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 میتواند انرژی گرفته شده از خورشید را تا ۱۸ سال درون خود ذخیره کند و نگه دارد.
" جفری گروسمن" مهندسی که با این مواد در مؤسسه فن آوری ماساچوست( MIT) کار می کند، توضیح داد:یک سوخت گرمایی خورشیدی شبیه به یک باطری قابل شارژ است، اما شما به جای برق، نور خورشید را وارد آن می کنید و گرما دریافت می کنید.
اکنون بیش از یک سال است که این مایع به وسیله دانشمندان دانشگاه فن آوری" چالمرز" در سوئد در دست ساخت است.
این سوخت گرمایی خورشیدی موسوم 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 میشوند 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 نیز آزاد نمی شود. ولی برای 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 ایجاد می کند که مایع را تا ۱۱۳ درجه فارنهایت( ۶۳ درجه سانتیگراد) گرم می کند. این کار، مولکول را به شکل نخستین خود برمی گرداند و انرژی خورشیدی به دام افتاده را به شکل گرما آزاد می کند.
پژوهشگران 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 کرد. همچنین این مایع میتواند کاربردهای صنعتی از جمله گرمای لازم برای پخت و پز، استریلیزاسیون، سفید کنندگی و تقطیر نیز داشته باشد.
سپس این مایع دوباره به درون جمع کننده گرمایی خورشیدی پمپ می شود تا دوباره مورد استفاده قرار گیرد.
پژوهشگران تاکنون این مایع را بیش از ۱۲۵ بار بدون آسیب 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" خاطرنشان کرد:محاسبه کرده ایم که این سوخت در نقطه اوج خود میتواند تا ۲۵۰ وات ساعت انرژی در هر یک کیلوگرم ذخیره کند که این تقریباً دو برابر ظرفیت انرژی باطری های تسلا موسوم به" پاوربال"( Powerwall) است.
از اواخر سال ۲۰۲۰ یک پروژه از جانب اتحادیه اروپا به هدایت تیمی از پژوهشگران دانشگاه" چالمرز" برای توسعه نمونه های اولیه از این فناوری برای کاربردهای گسترده مشغول کار است. به این پروژه ۴.۳ میلیون یورو از طرف اتحادیه اروپا اعطا شده است و ۳.۵ سال ادامه خواهد داشت.
" کسپر موث- پولسن" می گوید:با این بودجه، توسعه ای که اکنون می توانیم در پروژه" MOST" انجام دهیم ممکن است به راه حل های جدید خورشیدی و بدون آلاینده برای گرمایش در مصارف مسکونی و صنعتی منجر شود. این پروژه در مرحله بسیار مهم و مهیجی قرار دارد.
پژوهشگران همچنین از این فناوری در یک نوار درزگیر پنجره استفاده کرده اند تا دما را درون خانه در روزهای گرم یکنواخت کند. استفاده از این مولکول در پرده ها و پنجره ها از هم اکنون توسط یک شرکت به نام" Solartes AB" آغاز شده است.
پژوهشگران معتقد هستند این فن آوری میتواند طی ۱۰ سال آینده مورد استفاده تجاری قرار گیرد.
- 11
- 2
