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。
這項工作在發(fā)布于《焦耳》的一篇論文中進行了描述，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，以實現(xiàn)24/7全天候運行。研究人員報告說，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90%。
UH機械工程副教授Hadi Ghasemi是該論文的通訊作者，他說該系統(tǒng)的高效率是因為其能夠捕獲全部光譜的陽光，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化合物，研究人員說該有機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)也因為不需要通過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120攝氏度(約248華氏度)的溫度下收集。”Lee也是UH德克薩斯州超導(dǎo)中心的首席研究員。“到了晚上，當(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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