Шведские физики из Технологического университета Чалмерса разработали жидкость, способную поглощать энергию солнечного света в молекулярных связях, хранить ее в течение нескольких лет и высвобождать, когда нужно.
Пока что ученые представили прототип системы, которая способна накапливать до 250 ватт-часов энергии на килограмм вещества, что примерно вдвое превышает энергоемкость аккумуляторов Tesla Powerwall. По мере совершенствования «солнечного топлива», оно сможет заменить газ, уголь и нефть, параллельно решив вопрос уменьшения выбросов углекислого газа и загрязнения окружающей среды.
Принцип работы
Насос перекачивает специальную жидкость через прозрачные трубы, где под воздействием ультрафиолета молекулы вещества перестраивают связи между атомами углерода, водорода и азота. В ходе этого процесса соединение, известное как норборнадиен, превращается в квадрициклан. Образованное вещество сохраняет захваченную солнечную энергию даже когда остывает.
Для извлечения энергии, активированное вещество пропускают кобальтовый катализатор. В результате квадрициклан трансформируется обратно в норборнадиен, повышая свою температуру на 63 °С.
Полученную энергию можно использовать для бытовых и промышленных нужд. Например, отопление, нагрев воды, стерилизация, дистилляция или питание паровых турбин.
Волшебное топливо
Жидкость может храниться в неизолированных емкостях жилых домов, циркулировать по трубопроводам и подлежит транспортировке. Более того, исследователи провели 125 циклов и не обнаружили признаков деградации вещества.
Хотя команда уже достаточно далеко продвинулась, они продолжают совершенствовать разработку. В дальнейших планах увеличение продолжительности хранения, повышение плотности энергии и температуры при трансформации на 80 °С, улучшение рециркуляции.
Однако основной проблемой, над которой работают ученые, являетсяэффективность. Существующий вариант поглощает только излучение ультрафиолетового и синего спектра, на которые приходится лишь 5%доступной солнечной энергии. Но даже несмотря на это, такой способ — уже огромный прорыв.
