Созданы новые батареи для хранения энергии Солнца
Солнечная энергия ассоциируется с солнечными батареями, которые созданы для преобразования света в электричество. Но наряду с ними существуют и иные способы использования энергии Солнца.
Наиболее распространенным методом является преобразование воды в пар путем фокусирования света на специальных башнях. Пар же используется для вращения электрогенераторов, которые вырабатывают электрический ток. Недостатком такого метода является потеря избыточной электроэнергии, которая появляется от большого количества света в то время, когда Солнце находится в зените, и большего количества тепла летом.
Совместная группа исследователей из двух американских университетов Орегона и Флориды смогла разработать метод, который позволит аккумулировать не электричество, а тепловую энергию. Принцип работы таких аккумуляторов заключается в определенных химических преобразованиях. При заряде такой химической батареи, наполнитель в виде карбоната стронция окисляется за счет высокой температуры. В результате этого процесса возникает оксид стронция и углекислый газ. Разряд батареи состоит в обратном процессе восстановления карбоната стронция, при этом энергия, которая была потрачена для расщепления, выделяется обратно.
Материалы, которые используются для производства таких батарей, экологически чистые и безопасные в использовании. Технология с использованием карбоната стронция обеспечивает плотность хранения энергии на десять процентов выше, чем в аналогичных аккумуляторах других разработчиков. Также огромным преимуществом именно таких материалов и метода производства является максимальная температура, которую выдерживает батарея. Так, эта температура составляет 1473 Кельвинов, что в два раза выше, чем в батарее, которая использовалась раньше в таких системах.
Такая температура тепловой энергии, выделяемой аккумулятором, позволяет использовать двухконтурные паровые турбины, где сначала нагретый воздух вращает лопасти первого контура, а остаточная энергия нагревает воду и далее вращает второй контур.
Но при всех преимуществах такой технологии имеется один весьма значительный недостаток, над которым сейчас работают ученые. Он заключается в небольшом количестве циклов заряда и разряда батареи. Причиной такого недостатка являются изменения в структуре материалов, которые используются в аккумуляторах. По словам ученых, эта проблема будет скоро решена путем внедрения в процесс работы батареи восстановительного цикла.
Источник:
