據(jù)外媒報道,幾十年來,科學家們都在尋找一種既經(jīng)濟又高效的方法,以捕獲、存儲和釋放太陽能?,F(xiàn)在,瑞典研究人員表示,他們找到了一種解決方案,可以將太陽能應用于一系列消費應用,例如為房屋和車輛供暖。
(圖片來源:查爾姆斯理工大學)
瑞典哥德堡查爾姆斯理工大學(Chalmers University of Technology)的科學家們已經(jīng)找到方法,將太陽能存儲起來,以便在需要時將其以熱能的形式釋放出來,即使該太陽能已被捕獲了幾十年之久。此種創(chuàng)新方法包括一個能量捕獲分子、一個比傳統(tǒng)電池性能更優(yōu)越的儲能系統(tǒng)(至少在加熱性能上),以及一種能夠應用于窗戶和紡織品的儲能層壓涂層。
該系統(tǒng)擁有一個由碳、氫和氮組成的液體分子,是系統(tǒng)最開始運作的部分。當受到陽光照射時,該分子會吸收太陽的能量,并將其保存,直到催化劑觸發(fā),才會釋放出熱量。研究人員花了近10年的時間和250萬美元專門打造了一個儲能裝置。化學兼化學工程系教授、現(xiàn)年40歲的Moth-Poulsen表示,該儲能裝置極其穩(wěn)定,比市場上典型的鋰離子電池的壽命長5至10年。
該團隊研發(fā)的最先進的、具潛在商用價值的部分是一種透明涂層,可用于家中的窗戶、移動的車輛,甚至是衣服上。該涂層可以收集太陽能并釋放出熱量,減少了加熱空間所需的電力,并可抑制碳排放。目前,研究人員將校園內(nèi)的一整棟建筑都涂上了該涂層,以展示該項技術(shù)。研究人員表示,該項技術(shù)早期的理想用途是在相對較小的空間內(nèi),“可能能夠為電動汽車或房屋供暖。”
現(xiàn)在,不知道是否該系統(tǒng)能夠發(fā)電。雖然研究人員相信該系統(tǒng)具有發(fā)電的潛力,但是研究團隊目前關(guān)注的仍是供暖/加熱。該研究小組是致力于利用分子熱太陽能系統(tǒng)解決氣候變化問題的15個研究小組之一,研究動機之一來源于《巴黎協(xié)定》,該協(xié)定要求簽署國將全球氣溫上升控制在1.5攝氏度以內(nèi)。
Moth-Poulsen教授計劃成立一家衍生公司以推進該項技術(shù),并表示正與幾位風險資本投資者進行談判。據(jù)他估計,該儲能裝置只需要6年的時間就可以實現(xiàn)商業(yè)化,而涂層需要3年,而要將該涂層推向市場,預計另外需要5000萬美元的資金。今年5月,該太陽能項目獲得了瑞典皇家科學院的Arnbergska獎。
Moth-Poulsen教授并未對該項技術(shù)的成本做出精確的估計,但是表示該技術(shù)的成本必須在人們的承受范圍內(nèi)。不過,該系統(tǒng)不需要任何稀有或價格昂貴的元素,因此可具有成本優(yōu)勢。麻省理工學院材料科學與工程系教授Jeffrey Grossman也在研發(fā)儲能分子,他表示查爾姆斯理工大學的研究至關(guān)重要,能夠讓我們看到能量轉(zhuǎn)換儲能方法的商業(yè)化。