Ученые разработали устройство, способное работать одновременно, как солнечная батарея и аккумулятор.

Обычные солнечные батареи не могут накапливать солнечную энергию, они сразу переводят её в электричество. Исследователи из Университета Хьюстона предложили новую технологию, с помощью которой можно улавливать тепло солнца и хранить его, как тепловую энергию. Такое решение может решить ключевые проблемы в области солнечной энергетики, как то невозможность постоянного использования прямой энергии солнца, ограниченность часов солнечного света, получение энергии в пасмурные дни. Статью об этой технологии опубликовали в научном издании Joule

Применение технологии

Гибридное устройство состоит из хранилища молекул и локализированного материала с переходом по фазе. Эти два отсека разделены специальным аэрогелем (на диоксиде кремния) для поддержания необходимой разницы температур. Что позволяет сохранять энергию, и в молекулярной форме, и в виде тепла. Потенциально, такой прибор может стать бесперебойным источником энергии для работы в круглосуточном режиме.

Ученые сумели добиться эффективности поглощения в районе 73 – 90%, зависимо от размеров установки. Около 80% энергии, хранившейся в устройстве ночью, получилось вернуть обратно, для солнечного дня, соответственно, процент был ещё больше. Такую эффективность исследователи связывают с возможностью прибора поглощать солнечный свет по всему спектру.

Для хранилища молекул используется вещество (норборнадиен-квадрициклан), способное переходить из одной формы в другую, при поглощении света солнца. По словам исследователей, такое вещество имеет высокую удельную энергию и эффективно выделяет тепло, а так же остается стабильным на протяжении долгого времени сохранения энергии.

Так же устройство эффективно благодаря тому, что энергия солнца хранится именно в форме молекул, а потому не рассеивается со временем (как бывает, если хранить солнечную энергию в виде тепла). Кроме того, вся накопленная энергия сохраняется там же, где она была собрана, что позволяет избежать потерь при транспортировке.

Почему это важно

Как видно, с каждым годом технологии для работы с возобновляемыми источниками энергии развиваются и становятся всё более эффективными. Конечно, до полного перехода на солнечную энергию ещё далеко, тем более, что в этом же сегменте, есть энергия ветра, приливов и отливов и прочее. Однако подвижки в эту сторону становятся всё более явными. Переход на возобновляемые источники энергии значительно улучшил бы экологическое состояние планеты. Потому, такие технологические открытия являются важными, прежде всего, благодаря их потенциалу.