پایگاه خبری تحلیلی آریا جوان

آخرين مطالب

تولید سوخت مایعی که می‌تواند انرژی خورشیدی را تا 18 سال نگهداری کند فناوري

تولید سوخت مایعی که می‌تواند انرژی خورشیدی را تا 18 سال نگهداری کند

  بزرگنمايي:

آریا جوان -  پژوهشگران دانشگاه چالمرز، راه‌حل جدید برای مشکل ذخیره انرژی خورشید پیدا کرده‌اند.

مهم نیست که انرژی خورشیدی چقدر فراوان یا چقدر تجدیدپذیر است؛ این انرژی مشکلی همراه خود دارد: هنوز هم راه ارزان و کارآمدی برای ذخیره‌ی بلندمدت انرژی تولیدی آن وجود ندارد. صنعت انرژی خورشیدی برای مدتی درگیر این موضوع است اما سال گذشته در مجموعه‌ای از چهار مقاله، راه‌حل جدیدی برای حل این مشکل ارائه شده است. دانشمندان دانشگاه چالمرز سوئد، مایع خاصی تولید کرده‌اند که سوخت حرارتی خورشیدی نامیده می‌شود و می‌تواند انرژی حاصل از نور خورشید را به خوبی برای بیش از یک دهه ذخیره کند. جفری گراسمن مهندسی که با این مواد کار می‌کند، در مصاحبه با بی‌بی‌سی گفت: مایع حرارتی خورشیدی چیزی شبیه یک باتری قابل شارژ است اما به جای برق، شما نور خورشید را به آن وارد می‌کنید و هر زمان که نیاز داشته باشید، آن انرژی را به‌صورت گرما از آن می‌گیرید. مقاله‌های مرتبط:
انرژی خورشیدی چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟ باتری خورشیدی برق را به مناطق دورافتاده و محروم می‌برد جایگزینی منابع انرژی: از رویا تا واقعیت
این مایع در واقع مولکولی به شکل مایع است که دانشمندان دانشگاه چالمرز برای بیش از یک سال روی آن کار کرده‌اند. این ملکول از عناصر کربن، هیدروژن و نیتروژن تشکیل شده است و وقتی که در معرض نور خورشید قرار گیرد، تبدیل به مولکولی غیرمعمولی می‌شود: پیوندهای موجود بین اتم‌های آن بازآرایی شده و این مولکول تبدیل به نسخه‌ای پرانرژی از خودش می‌شود که به آن یک ایزومر گفته می‌شود. مثل شکاری که در تله می‌افتد، انرژی حاصل از خورشید بین پیوندهای شیمیایی محکم این ایزومر به دام افتاده و حتی در شرایطی که دمای موکلول به دمای معمولی اتاق هم برسد، این انرژی در آنجا باقی می‌ماند. هنگامی که به این انرژی نیاز باشد، مثلا در شب یا زمستان، این مایع به‌آسانی با استفاده از یک کاتالیزور به حالت اولیه باز می‌گردد و انرژی موجود در پیوندهای آن به شکل گرما آزاد می‌شود. کاسپر یکی از اعضای این گروه پژوهشی می‌گوید: انرژی در این ایزومر می‌تواند تا 18 سال ذخیره شود و زمانی که ما بخواهیم آن انرژی را استخراج و مورد استفاده قرار دهیم، مقدار گرمایی که تولید می‌شود، بیش از حد انتظار است.
یک نمونه‌ی اولیه از این سیستم انرژی روی سقف ساختمان دانشگاه قرار داده شده و به‌گفته‌ی پژوهشگران نتایج آن توجه سرمایه‌گذاران زیادی را به خود جذب کرده است. این دستگاه تولید انرژی تجدید‌پذیر و عاری از آلودگی‌های گازی، از یک صفحه‌ی منعکس‌کننده‌ی مقعر تشکیل شده است که در مرکز آن لوله‌ای قرار گرفته که نور خوشید را همچون یک دیش ماهواره ردیابی می‌کند. این سیستم به روش چرخشی کار می‌کند. مایع درون لوله‌های شفاف پمپ شده و توسط نور خوشید گرم می‌شود. در این وضعیت ملکول‌های اولیه (norbornadiene) به ایزومر پرانرژی خود (quadricyclane) تبدیل می‌شوند. سپس این مایع با حداقل افت انرژی در دمای اتاق ذخیره می‌شود. هنگامی که به انرژی نیاز باشد، این مایع از یک کاتالیزور خاصی که مولکول پرانرژی را به فرم معمول آن باز می‌گرداند، رد می‌شود و موجب گرم شدن مایع تا 63 درجه‌ی سانتیگراد می‌شود. این گرما قبل از اینکه دوباره به سقف برگردد، می‌تواند در سیستم‌های گرامایشی خانگی مورد استفاده قرار بگیرد. پژوهشگران، این مایع را برای بیش از 125 بار در این چرخه قرار دادند و بدون وارد آمدن آسیبی به این مولکول، بارها گرمای آن را برداشته و آن را مجددا گرم کردند. کاسپر می‌گوید: ما اخیرا به دستاوردهای قابل‌توجهی در این زمینه رسیده‌ایم و امروز ما یک سیستم تولید انرژی سالم داریم که در تمام طول سال کار می‌کند. پژوهشگران ادعا می‌کنند که مایع آن‌ها می‌تواند در حدود 250 وات-ساعت انرژی را در هر کیلوگرم نگهداری کند که چیزی در حدود دو برابر ظرفیت انرژی باتری‌های Powerwall شرکت تسلا است. با این حال هنوز هم جای پیشرفت زیادی است. پژوهشگران بر این باورند که با ایجاد اصلاحات بیشتر، می‌توانند گرمای بیشتری از این سیستم تولید کنند. کاسپر می‌گوید: کارهای زیادی برای انجام دادن وجود دارد. ما فقط سیستم را راه‌اندازی کرده‌ایم. اکنون لازم است اطمینان حاصل کنیم که طراحی همه چیز بهینه است. به عقیده‌ی کاسپر اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، این تکنولوژی می‌تواند تا ده سال آینده برای استفاده‌های تجاری در دسترس قرار گیرد. جدیدترین پژوهش در این زمینه در ژورنال Energy & Environmental Science منتشر شده است.




نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

Radeon RX 590، کارت گرافیک قدرتمند و اقتصادی AMD معرفی شد

پتنت‌های متعدد حاکی از توجه مایکروسافت به تولید گوشی با نمایشگر دوگانه است

علت شکاف استرسی بین زنان و مردان چیست؟

تصاویر فاش‌شده جدیدی از پیکسل 3 ایکس ال لایت گوگل رویت شد

شاسی بلند برقی ام جی eZS رونمایی شد

فیسبوک بیشتر از 1.5 میلیارد حساب کاربری ساختگی را حذف کرده است

لامبورگینی SC18 معرفی شد

مهمترین نکات و راهنمای جامع و کاربردی خرید تلویزیون

آیا واسط مغز و کامپیوتر (BCI‌)‌ می‌تواند کنترل ذهن انسان را در دست گیرد

تویوتا کمری و آوالون TRD با پیشرانه 300 اسب بخار معرفی شدند

15 شخصیت شرور نابغه و باهوش تاریخ سینما

آمازون برنده‌ی رقابت فروش اسپیکرهای هوشمند در سه ماهه سوم 2018

نسل جدید تویوتا کورولا سدان رونمایی شد

راهنمای جامع ویزای نروژ

ناپدید شدن بی‌سروصدای یکی از جزایر ژاپن در زیر امواج دریا

انتشار برنامه‌های مبتنی بر ARM ویندوز 10 در مایکروسافت استور ممکن شد

صرافی رمزارز آلمانی بیت‌کوین گروپ، یک بانک را خرید

شاسی بلند مفهومی شورولت FNR Carry All رونمایی شد

گوگل به‌روزرسانی جدید Wear Os را با بهبود مصرف باتری منتشر کرد

پژوهشی پیرامون ارتباط طول عمر و فیتنس یا تناسب اندام

HMD Global از معرفی گوشی‌های نوکیا 8.1، نوکیا 7.1 پلاس و نوکیا 2.1 پلاس در 5 دسامبر خبر داد

آذری جهرمی: تحول نظام بانکی ایران با فناوری بلاک چین امکان‌پذیر است

چین به لطف هوش مصنوعی، آمریکا را در نبرد فناوری به حاشیه می راند

پازل: الگوی گمشده

تیبا و ساینا با پیشرانه جدید سایپا، از استاندارد آلایندگی یورو 5 پیروی خواهند کرد

در کشورهای مختلف، با 50 یورو چند کیلومتر می‌توان رانندگی کرد؟

داستان برند: بوئینگ، بزرگترین شرکت صنعت هوانوردی جهان

خودروهای فاقد معاینه فنی، 50 هزار تومان جریمه می‌شوند

آیا ما بیشتر از اجدادمان عمر می‌کنیم؟

Aquos R2 Compact: گوشی جدید شارپ با اسنپ‌ دراگون 845 همراه با 4 گیگابایت رم

تبدیل کربن دی اکسید به سوخت های صنعتی

بشر در مسیر طراحی ژنتیکی نوزادان

گوگل واحد رباتیک Schaft را تعطیل می‌کند

بلاک چین چگونه می‌تواند به کسب‌وکار شما کمک کند

قدرتمندترین نسخه سوبارو WRX STI رونمایی شد

تکامل گیاهان برای به خدمت گرفتن مورچه‌ها و سایر حشرات

کیت بلاک چین مایکروسافت از راه رسید

با محله ابوذر تهران آشنا شوید

گفتگو با فروشگاه‌ها، قابلیت جدید گوگل مپ

هدف نیکون تبدیل شدن به بزرگ ترین تولیدکننده دوربین بدون آینه است

سرمایه گذاری 22 میلیارد دلاری سامسونگ در 5G و هوش مصنوعی

آزمایش اینترنت پرسرعت 5G در هلند جان صدها پرنده را گرفت

وزارت صنعت: هنوز تصمیمی درباره قیمت خودرو گرفته نشده است

جگوار اف تایپ رالی رونمایی شد

طرح احتمالی گلکسی اس 10 با نمایشگر Infinity-O در پتنت سامسونگ رویت شد

بررسی راندمان نسخه پی سی بازی Battlefield V

چگونه سیستم‌های یادگیری ماشین ما را غافلگیر می‌کنند

حاشیه سود اپل از آیفون از حداکثر 74 درصد به 60 درصد کاهش یافته است

یک پنل اس ام اس خوب چه ویژگی‌هایی دارد؟

اولین رینگ تیتانیومی جهان با فناوری چاپ سه بعدی تولید شد