休斯頓大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種新設(shè)備，該設(shè)備既可以有效地捕獲太陽能，也可以將其存儲起來，直到需要使用時為止。
與依靠光伏技術(shù)直接發(fā)電的太陽能電池不同，這種混合設(shè)備可以從太陽中吸收熱量并將其存儲為熱能。它解決了一些問題，這些問題阻礙了以更大規(guī)模利用太陽能，比如：陽光出現(xiàn)的時間有限、陰天和其他限制因素等。該技術(shù)為人們提供了全天候使用太陽能的途徑。
這項(xiàng)工作在發(fā)布于《焦耳》的一篇論文中進(jìn)行了描述，結(jié)合了分子能量存儲和潛熱存儲，以生產(chǎn)出集成的能量收集和存儲設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)24/7全天候運(yùn)行。研究人員報(bào)告說，小規(guī)模作業(yè)的能量收獲效率為73％，大規(guī)模作業(yè)的能量收獲效率可以高達(dá)90％。
UH機(jī)械工程副教授Hadi Ghasemi是該論文的通訊作者，他說該系統(tǒng)的高效率是因?yàn)槠淠軌虿东@全部光譜的陽光，并將其收獲后立即使用，同時將剩余的部分轉(zhuǎn)化為分子能量存儲。
該設(shè)備是使用降冰片二烯-四環(huán)烷(norbornadiene-quadricyclane)作為分子存儲材料，該化合物是一種有機(jī)化合物，研究人員說該有機(jī)化合物顯示出較高的比能量和出色的熱量釋放能力，在延長的儲能時間的同時可以保持穩(wěn)定。Ghasemi表示，可以使用相同概念的不同材料，從而優(yōu)化性能——包括工作溫度和效率。
卡倫杰出大學(xué)(Cullen Distinguished University)化學(xué)教授T.Randall Lee說，該設(shè)備通過多種方式提高了效率：太陽能以分子形式而不是以熱量的形式存儲，隨著時間的流逝而散逸，集成系統(tǒng)也因?yàn)椴恍枰ㄟ^管道輸送存儲的能量，得以減少了熱損失。
Lee說：“白天，太陽能熱能可以在高達(dá)120攝氏度（約248華氏度）的溫度下收集?！盠ee也是UH德克薩斯州超導(dǎo)中心的首席研究員?！暗搅送砩希?dāng)太陽輻射很少或沒有時，分子存儲材料將收集到的能量存儲起來，將其從能量較低的分子轉(zhuǎn)換為能量較高的分子。”
他說，這使得儲存的能量在夜間比白天的溫度更高——從而增加了即使在沒有陽光的情況下也可以利用的能量。
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