ساخت مایعی که می‌ تواند انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره کند

مایعی که انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می‌کند

دانشمندان با تولید مایعی که می‌تواند انرژی خورشیدی را برای تقریباً دو دهه درون خود ذخیره کند، گام دیگری در راستای ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی برداشتند.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، انرژی خورشیدی یکی از امیدوارکننده‌ترین جایگزین‌ها برای سوخت‌های فسیلی محسوب می‌شود. با این حال، برای پذیرش کامل این انرژی پایدار، هنوز چالش‌هایی وجود دارد که باید برطرف شوند. یکی از این چالش‌ها عدم توانایی در ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی است. ذخیره سازی این انرژی برای اطمینان از دسترسی به آن حتی در هنگام تابش خورشید بسیار حیاتی است.

اکنون یک سری از مقاله‌های تحقیقاتی جدید در این زمینه امیدواری می‌دهند، زیرا در آنها رویکرد جدیدی برای ذخیره انرژی خورشید ترسیم شده است که قادر به ذخیره این انرژی به مدت ۱۸ سال است.

دانشمندان سوئدی در سال ۲۰۱۸ "سوخت گرمایی خورشیدی" را تولید کردند؛ مایعی خاص که طبق گزارشها می‌تواند انرژی گرفته شده از خورشید را تا ۱۸ سال درون خود ذخیره کند و نگه دارد.

"جفری گروسمن" مهندسی که با این مواد در موسسه فناوری ماساچوست(MIT) کار می‌کند، توضیح داد: یک سوخت گرمایی خورشیدی شبیه به یک باتری قابل شارژ است، اما شما به جای برق، نور خورشید را وارد آن می‌کنید و گرما دریافت می‌کنید.

اکنون بیش از یک سال است که این مایع توسط دانشمندان دانشگاه فناوری "چالمرز" در سوئد در دست تولید است.

این سوخت گرمایی خورشیدی موسوم به "MOST" که مخفف کلمات "سیستم ذخیره انرژی گرمایی خورشیدی مولکولی" است، به صورت دَوّار کار می‌کند. یک پمپ، سوخت گرمایی خورشیدی را در لوله‌های شفاف می‌چرخاند. وقتی نور خورشید با این سوخت تماس پیدا می‌کند، پیوندهای بین اتم‌های آن بازآرایی می‌شوند و به یک ایزومر(ترکیباتی با فرمول شیمیایی یکسان اما با فرمول ساختاری متفاوت) غنی از انرژی تبدیل می‌شوند. انرژی خورشید سپس بین پیوندهای شیمیایی قوی ایزومرها گرفتار می‌شود.

انرژی خورشیدی به شکلی باورنکردنی در آنجا گیر می‌افتد و حتی وقتی مولکول تا دمای اتاق سرد می‌شود نیز آزاد نمی‌شود. اما برای استفاده از این انرژی به دام افتاده، مایع در یک کاتالیزور (که آن هم توسط تیم تحقیق توسعه یافته است) جریان می‌یابد و واکنشی ایجاد می‌کند که مایع را تا ۱۱۳ درجه فارنهایت(۶۳ درجه سانتیگراد) گرم می‌کند. این کار، مولکول را به شکل اولیه خود برمی‌گرداند و انرژی خورشیدی به دام افتاده را به شکل گرما آزاد می‌کند.

محققان می‌گویند هنگامی که تقاضای انرژی وجود دارد، می‌توان از این مایع غنی از انرژی برای تأمین انرژی آبگرمکن‌های ساختمانی، ماشین‌های ظرفشویی، خشک‌کن البسه و موارد دیگر استفاده کرد. همچنین این مایع می‌تواند کاربردهای صنعتی از جمله گرمای لازم برای پخت و پز، استریلیزاسیون، سفید کنندگی و تقطیر نیز داشته باشد.

سپس این مایع دوباره به درون جمع کننده گرمایی خورشیدی پمپ می‌شود تا دوباره مورد استفاده قرار گیرد.

محققان تاکنون این مایع را بیش از ۱۲۵ بار بدون آسیب قابل توجه به ساختار مولکولی آن مورد استفاده قرار داده‌اند.

"کسپر موث-پولسن" رهبر تیم تحقیقاتی و استاد گروه شیمی و مهندسی شیمی دانشگاه "چالمرز" گفت: محاسبه کرده‌ایم که این سوخت در نقطه اوج خود می‌تواند تا ۲۵۰ وات ساعت انرژی در هر یک کیلوگرم ذخیره کند که این تقریباً دو برابر ظرفیت انرژی باتری‌های تسلا موسوم به "پاوربال"(Powerwall) است.

از اواخر سال ۲۰۲۰ یک پروژه از جانب اتحادیه اروپا به هدایت تیمی از محققان دانشگاه "چالمرز" برای توسعه نمونه‌های اولیه از این فناوری برای کاربردهای گسترده مشغول کار است. به این پروژه ۴.۳ میلیون یورو از طرف اتحادیه اروپا اعطا شده است و ۳.۵ سال ادامه خواهد داشت.

"کسپر موث-پولسن" می‌گوید: با این بودجه، توسعه‌ای که اکنون می‌توانیم در پروژه "MOST" انجام دهیم ممکن است به راه حل‌های جدید خورشیدی و بدون آلاینده برای گرمایش در مصارف مسکونی و صنعتی منجر شود. این پروژه در مرحله بسیار مهم و مهیجی قرار دارد.

محققان همچنین از این فناوری در یک نوار درزگیر پنجره استفاده کرده‌اند تا دما را درون خانه در روزهای گرم یکنواخت کند. استفاده از این مولکول در پرده‌ها و پنجره‌ها از هم اکنون توسط یک شرکت به نام "Solartes AB" آغاز شده است.

محققان معتقدند این فناوری می‌تواند طی ۱۰ سال آینده مورد استفاده تجاری قرار گیرد.

ضبط تصاویری از یک شیء ناشناس در اطراف خورشید توسط ناسا

تصاویر تازه از ماهواره‌های ناسا، شیء ناشناس پرنده را نشان می‌دهد که ‌اندازه آن ۱۰ برابر کره زمین برآورد شده و در حال رفت و آمد به خورشید است.

به گزارش ایرنا، اسپوتینک در مطلبی نوشت: «یک یوفو شناس ادعا کرد ماهواره ناسا یک سفینه مکعبی شکل فضایی که ۱۰ برابر بزرگتر از زمین بوده را عکس برداری کرده است .

این شی مرموز توسط رصدخانه خورشیدی و هور سپهری یا سوهو (SOHO) با همکاری آژانس فضایی اروپا رصد شده است.

مأموریت این رصدخانه که در سال ۱۹۹۶ آغاز شد، بررسی فضای داخلی و خارجی خورشید بود. در ۲۵ سال گذشته، سوهو همچنین بیش از سه هزار دنباله دار را کشف کرده است.

یک یوفولوژیست برجسته ادعا می‌کند که ماهوار سوهو ناسا تصاویری از "یک شی مکعبی شکل بیگانه ضبط کرده که ۱۰ برابر بزرگتر از زمین است. «اسکات وارینگ» یوفو شناس (شخصی که به مطالعه گزارش‌ها، پرونده‌های بصری، شواهد فیزیکی و دیگر پدیده‌های مرتبط با اشیاء ناشناس پرنده یا به اختصار یوفوها می‌پردازد) برجسته در پستی در وبلاگ خود که به یوفوها اختصاص دارد نوشته است: این فضاپیمای عظیم به منظور جمع آوری انرژی از خورشید می‌آید و می‌رود.

وارینگ در پست خود نوشت: عقیده بر این است که این شی مکعبی شکل، فضایی توخالی را در خورشید ایجاد کرده تا در آن زندگی کنند و از آن انرژی بگیرند یا ذرات خاصی وجود دارد که ما هنوز از وجود آن آگاه نیستیم و این فضاپیما در حال جمع آوری آن ذرات نادر است. در هر صورت این خورشید آن‌ها است و از آن ما نیست و ما به‌اندازه آن‌ها کنترلی بر روی خورشید نداریم.

با این حال دانشمندان ناسا تردید دارند که این مکعب فضایی منشا فرازمینی داشته باشد. «جیمز اوبرگ» کارمند پیشین آژانس فضایی در این خصوص گفت: که بیشتر رؤیت یوفوها به اجسامی مربوط می‌شود که جلوی دوربین‌ها شناور است.

اوبرگ به دیلی اکسپرس گفت: "من تجربه کافی با پرواز فضایی واقعی داشته‌ام که درک کنم آنچه که در بسیاری از فیلم‌ها مشاهده می‌شود، چیزی غیر از هنجارهایی از پدیده‌های کاملا دنیوی نیست که در تنظیمات عجیب و غریب دوربین‌ها رخ می‌دهند.

لینک کوتاه: asriran.com/0036OS

Tech & Science

New Device Can Generate Power Anytime and Anywhere Just From Changes in Temperature

By Sydney Pereira On 3/6/18 at 6:30 AM EST

Scientists have created an entirely new way to generate electricity—anytime, anywhere. The device, known as a thermal resonator, can harness energy from temperature fluctuations happening all around us. Scientists from the Massachusetts Institute of Technology are working on accessing this "untapped energy source," which can function regardless of rain or shine, according to the new study's senior author, Michael Strano.

The unusual source of energy is drawn from the natural ebbs and flows of temperatures. The most obvious fluctuations, Strano said, are the changes between day and night. Large changes such as those generate the most power, but even minute temperature differences all around us can generate electricity.

The new technology has an advantage over solar power because it doesn't need direct sunlight SEBASTIEN BOZON/AFP/Getty Images

"We're actually surrounded by temperature fluctuations," Strano said. Sometimes, the temperature changes slowly, like outside—it changes over a 24-hour cycle. But even around the human body, if you were to carry a thermometer in your pocket, you would find it fluctuating every few seconds."

These temperature changes are constant and surround us everywhere we go, Strano explained. "We sit in a giant temperature bath, and when that bath fluctuates, you basically can generate electrical power," he said.

The thermal resonator, which appears like a black box, can use those constant temperature changes to generate electricity through a special material created at MIT. The material is made from metal foam coated in graphene and combined with a wax called octadecane, as detailed in the researchers' study published mid-February in Nature Communications. The thermal resonator is filled with this material, which can both absorb and store heat.

Close-up view shows the thermal resonator, which appears like a black box. Melanie Gonick

Related Stories

• Future Solar Panels Won't Waste Precious Sunlight
• Solar Energy From Windows Could Power Your Home One Day
• Windows That Generate Electricity Could Power Cities

After months of testing on the roof of an MIT building, researchers discovered that enough electricity could be generated to power LED lights, small computers and even batteries. Because the device works regardless of whether it is sunny or not, it has an advantage over solar power, too. Clouds, winds, or even sand, which often covers up solar panels in the middle of deserts, wouldn't affect its ability to harness power from the ever-changing temperatures. The device could even be retrofitted beneath a solar panel, bolstering the energy potential. This way, excess heat with energy potential isn't wasted.

It could be used in a variety of ways too. Since the material incorporated into the box isn't delicate or made from fragile parts, it could be buried underground or incorporated into building structures. The device could go as far as other moons or planets, powering up landers and rovers with just enough power to keep moving, but lasting long enough for space missions.

The team’s test device, which has been deployed on the roof of an MIT building for several months, was used to prove the principle behind their new energy-harvesting concept. Justin Raymond

It's a new field, Strano noted, but as more scientists continue to work on this way of generating power, more electricity could eventually be generated. Strano and his team have been researching this power source for around one year, and they are already thinking of starting a company to eventually commercialize the thermal resonator. This way of generating power is "more than just an invention," said Strano. "It's a new mechanism for generating electrical power."

Request Reprint & Licensing, Submit Correction or view Editorial Guidelines