Thời gian đăng: 9/11/2020 09:17:25
Phương pháp thu và dự trữ ánh sáng
Cho đến nay, các thiết bị thu nhiệt, các tấm photovoltaic (PV), không được thiết kế để trữ quang năng.
Mặt trời phát ra ánh nắng và dòng điện được tạo ra ngay lúc đó.
Thông thường máy biến tần giá rẻ các thiết bị trên đều chỉ sử dụng được một phần rất nhỏ năng lượng từ mặt trời, và nguồn ánh sáng thừa thãi đổ xuống thiết bị thu quang điện cũng giống như sữa đổ trên mặt kiếng, luôn bị phung phí.
Nhận thức rõ tình trạng trên, chuyên gia Jeffrey Grossman của Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ) và đồng sự đã thực hiện một số nghiên cứu có thể dẫn đến sự ra đời của một phương pháp hoàn toàn mới: thu và dự trữ ánh sáng.
Kết quả cho thấy, tiềm năng lưu trữ và vận chuyển năng lượng mặt trời là hoàn toàn khả thi nhờ phân tử fulvalene diruthenium, có gốc từ nguyên tố hiếm ruthenium.
Các nhà khoa học mua bán máy biến tần phát hiện: khi một phân tử fulvalene diruthenium hấp thu ánh nắng mặt trời, nó biến đổi hình dạng thành một kết cấu bán ổn định.
Cho thêm một chất xúc tác vào hỗn hợp này, phân tử sẽ trở về hình dạng ban đầu.
Khi đó, năng lượng phát ra được sử dụng cho hệ thống sưởi của ngôi nhà, hoặc cung cấp cho các thiết bị gia dụng.
Theo Grossman, một phân tử như thế có thể hoạt động trong trạng thái lỏng để chuyển đổi và dự trữ năng lượng mặt trời.
Như vậy có thể tạo ra các hồ chứa chất lỏng hấp thụ quang năng trong ngày.
Sau đó, truyền chất lỏng này đến nơi sử dụng thông qua đường ống.
Vào ban ngày, năng lượng nhiệt mặt trời có thể được thu hoạch ở nhiệt độ cao tới 120 độ C.
Vào ban đêm, khi có ít hoặc không có bức xạ mặt trời, năng lượng dự trữ được thu hoạch bằng vật liệu lưu trữ phân tử, có thể chuyển đổi từ phân tử năng lượng thấp hơn sang phân tử năng lượng cao hơn.
Điều đó cho phép năng lượng dự trữ tạo ra năng lượng nhiệt ở nhiệt độ cao hơn vào ban đêm so với ban ngày, tăng cường lượng năng lượng có sẵn ngay cả khi mặt trời không chiếu sáng.
Chuyên gia này cũng cho hay, loại nhiên liệu làm từ fulvalene diruthenium có thể tăng nhiệt độ lên đến 200 độ C, đủ để cung cấp nhiệt lượng cho cả căn nhà hoặc vận hành động cơ để sinh điện.
Trở ngại duy nhất là phân tử fulvalene diruthenium rất đắt tiền và khó có thể tái sử dụng nhiều lần.
Tuy nhiên, điều quan trọng là các nhà khoa học mua ban may bien tan đã tìm thấy được cơ chế vận hành hiệu quả trong trường hợp của điện mặt trời, và họ tin rằng sẽ phát hiện thêm các phân tử mới có khả năng như fulvalene diruthenium mà giá lại rẻ hơn nhiều.
|
|
Chia sẻ
