無光能洩漏之能源系統將夏天陽光儲存於冬季使用

出處 ScienceDaily 作者 陳孟忻 年份 2018/11/26
報告類型 能源新聞 分類 能源新聞 資料時間 2018年11月
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    來自瑞典查爾姆斯理工大學的研究團隊正在開發一種特殊設計的分子,該分子可以存儲太陽能供以後需要時使用。這些進展已經在今年的四篇論文中提出,最近的文章發表在備受好評的期刊“ 能源與環境科學”上。
    大約一年前,研究小組提出了一種能夠儲存太陽能的分子。由碳,氫和氮製成的分子具有獨特的性質,當它被陽光照射時,它被轉化為富含能量的異構體 - 一種由相同原子組成的分子,但以不同的方式結合在一起。儲存該異構體的能量需要時使用 - 例如,在夜晚或冬天。它是液體形式,適用於太陽能系統,研究人員將其命名為MOST(分子太陽能熱能儲存)。就在去年,研究團隊在MOST的發展方面取得了很大進展。研究小組的負責人Kasper Moth-Poulsen(化學與化學工程系教授)表示“這種異構體的能量可以儲存長達18年。當我們來提取能量並使用它時,我們得到的能量比我們所期望的更多”。
    該研究小組開發了一種控制儲存能量釋放的催化劑。催化劑充當過濾器,液體通過該過濾器流動,產生使液體溫度升高63攝氏度的反應。如果液體在通過過濾器時溫度為20℃,則在83℃時從另一側流出。同時,並將分子恢復到原始形態,這樣它就可以在加溫系統中重複使用。同時,研究人員還改進分子的設計,以提高其儲存能力,使異構體能夠存儲長達18年的能量,這是一項至關重要的化學能源儲存突破。
    此外,該系統以前依賴於部分由易燃化學甲苯組成的液體。但現在研究人員已經找到了一種去除潛在危險甲苯的方法,而只使用儲能分子。總之,這些進步意味著能源系統MOST現在以循環方式工作。首先,液體從建築物屋頂上的太陽能集熱器中捕獲來自太陽光的能量。然後將其儲存在室溫下。當需要能量時,可以通過催化劑吸收能量,使液體加熱。此研究可以用於家用加熱系統,液體可以被送回屋頂以收集更多的能量,不但沒有排放廢氣,更不會損壞分子。Kasper Moth-Poulsen說“我們最近取得了許多重要進展,今天我們擁有一個全年都能使用的無光能洩漏之能源系統”。
    太陽能集熱器是凹面反射器,管道位於中心。它追踪太陽的路徑,並與衛星天線相同的方式工作,將太陽光線聚焦到液體通過管道的點。甚至可以在額外的管道上加入水,將系統與傳統的水加熱系統相結合。研究人員接下來的步驟是將所有內容組合成一個連貫的系統。Kasper認為“還有很多工作要做,我們剛剛讓系統工作,現在我們需要優化設計,目前研究團隊對儲存能力感到滿意,但可以再取得更多能源。他希望該研究小組不久將實現至少110攝氏度的溫度提升,並認為該技術可在10年內投入商業使用。