Учёные разработали революционный гибридный преобразователь солнечной энергии, способный одновременно генерировать электричество и пар. Это открывает новые горизонты для промышленного использования солнечной энергии, предлагая эффективное и экономичное решение.
Почему это важно
На сегодняшний день существует два основных способа использования энергии Солнца:
- Фотоэлектрические панели, которые преобразуют солнечный свет в электричество. Они просты, доступны и широко распространены.
- Солнечные концентраторы, фокусирующие лучи для нагрева жидкости, что затем используется для выработки электроэнергии или нагрева в промышленных процессах.
Однако эти технологии обычно работают раздельно. Попытки объединить их в одном устройстве сталкивались либо с низкой эффективностью, либо с высокой стоимостью. Новый гибридный преобразователь решает эту проблему, сочетая оба метода без потери продуктивности.
Как это работает
Устройство внешне напоминает спутниковую тарелку с небольшим модулем в центре. Его поверхность состоит из зеркальных элементов, направляющих солнечные лучи в центральную зону.
Фотоэлементы в нижней части преобразуют видимый и ультрафиолетовый свет в электричество.
Инфракрасные лучи перенаправляются в отдельный тепловой приемник, который нагревает воду под давлением, превращая её в пар.
Этот инновационный метод позволяет достигать эффективности в 85,1%, что значительно выше большинства существующих аналогов. При этом устройство генерирует пар температурой до 248°C, что делает его пригодным для таких промышленных процессов, как стерилизация, пастеризация и сушка.
Эффективность и экономичность
Помимо высокой эффективности, устройство отличается низкой себестоимостью. Исследователи утверждают, что после масштабирования оно сможет производить энергию по цене всего 3 цента за киловатт-час, что делает его конкурентоспособным с традиционными источниками энергии.
Разработкой занимаются специалисты из Университета Тулейна, Университета Сан-Диего, Университета штата Сан-Диего, Boeing-Spectrolab и Otherlab. Проект уже получил дополнительное финансирование для дальнейшей разработки и тестирования на опытной установке.