重大突破!!!一種液體燃料，可以儲存太陽熱能長達18年。

2023-03-31 17:27:32

報告說，瑞典科學家開發出一種特殊的液體，可以吸收少量太陽能並將其儲存起來，然後在需要時釋放出來。  

與石油、煤炭和天然氣不同，太陽能是一種清潔能源，但在沒有陽光的情況下很難儲存和提供能量。幾十年來，科學家們一直在尋找儲存它的方法。  

現在瑞典的研究人員說，他們在開發一種特殊的液體方面取得了重大進展，這種液體可以吸收太陽能並儲存起來，然後在需要時釋放出來。  

這種太陽能熱燃料可以重複利用，可以在不釋放二氧化碳和其他溫室氣體的情況下釋放能量，這對環境是無害的。如果這種技術得到改進，它可以取代化石燃料，幫助我們解決全球變暖的問題。  

麻省理工學院此類材料實驗室的負責人傑弗裡·格羅斯曼說：太陽能熱燃料就像可充電電池，但與電不同，它們需要先吸收陽光，然後在需要時釋放熱量。  

在瑞典哥德堡查爾姆斯理工大學物理大樓的屋頂上，Kasper-moth-Poulsen建造了一個原型系統來測試研究小組開發的新型太陽能熱燃料。  

當泵驅動液體在透明管道中循環時，來自太陽的紫外線將其分子激發成電荷狀態。光重新排列燃料中碳、氫和氮原子之間的鍵，將一種稱為降冰片烯的化合物轉化為四環素化合物。因為能量由增強B結合。四環素即使在冷卻的時候也能保留捕獲的太陽能。  

為了提取儲能，莫斯·鮑爾森使用鈷基催化劑將四環素分子轉化為降冰片烯，這種轉化釋放出足夠的熱量，使燃料的溫度升高63攝氏度。  

格羅斯曼說，如果燃料在室溫（約21攝氏度）下轉化，它很快就會上升到84攝氏度。你可以在熱水器、洗碗機或烘乾機中使用熱量。  

據統計，在歐盟，烹飪、殺菌、漂白和蒸餾等商業活動的能源消耗佔所有能源消耗的7%。  

這種太陽能熱燃料可以儲存在房屋或工廠的非熱儲槽中，也可以通過管道或卡車在太陽能發電廠和城市之間運輸，相關的轉換過程只消耗少量的燃料或催化劑，因此整個系統可以閉環運行，反覆收集太陽能，當需要。我們已經運行了125個周期，沒有任何明顯的性能下降，莫斯保爾森說。  

根據莫斯·保爾森的計算，每千克燃料可儲存250瓦時的能量，大約是特斯拉動力牆電池的兩倍，目前有些業主和公用事業單位使用它來儲存太陽能電池板產生的電能。  

實驗證明，本研究所儲存的太陽能液體可以加熱到63攝氏度（113華氏度），循環次數超過125次，可進一步提高。  

研究人員說，如果對系統進行改造，它還可以將熱量轉換為至少110攝氏度（230華氏度）的熱量釋放。  

他說，上世紀70年代，在對降冰片烯燃料進行了廣泛研究之後，化學家們遇到了麻煩。經過幾個循環後，燃料將繼續分解。它們的能量不會持續太久，必須與有毒溶劑混合，這會稀釋吸能燃料。  

這些新發現引起了投資者的注意。莫斯·保爾森說，許多公司已經聯繫他，討論商業化的可能性。  

儘管太陽能熱燃料前景廣闊，但仍需要多年的發展，我們已經取得了很大的進展，莫斯·保爾森說，但仍有許多問題需要解決。  

下一步將是開發一種單一燃料，它結合了其他團隊開發的各種燃料變體的最佳特性，包括長貨架壽命、高能量密度和良好的可回收性。  

莫斯·保爾森的原型燃料是由普通的工業過程和廣泛使用的工業試劑，包括乙炔的衍生物製成的，但目前還不清楚燃料的商業價格是多少。  

決定成本的一個重要因素是燃料效率，目前效率很低。原型燃料只對最短波長的陽光做出反應，包括紫外線和藍色，它們只佔太陽能的5%。  

他還打算打破63攝氏度的溫度上升記錄。如果我們對化學結構做更多的調整，我認為我們可以把溫度上升到80攝氏度或更高，他說。  

今年40歲的莫斯·保爾森回憶說，最初只有一個研究小組在研究這個系統，現在，包括美國、中國和德國在內的大約15個團隊正在迎接這個挑戰。  

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