Сотрудники Университета штата Орегон (OSU) и Университета Флориды разработали инновационную систему хранения и последующего использования энергии, полученной от концентрирующих солнечных электростанций.

Непостоянный характер возобновляемых источников энергии является огромной проблемой в сфере электроснабжения, поэтому встал вопрос о создании экологически чистых накопителей энергии. Для новой разработки были использованы улучшенные технологии предыдущих систем энергоснабжения, а также значительно снижены затраты на содержание.

Стандартные солнечные панели преобразуют солнечный свет в электричество, а в концентрирующих солнечных электростанциях массив зеркал отражает свет в солнечный приемник, который, в свою очередь, использует полученное тепло для работы паровых турбин. Эти системы имеют низкую стоимость, безопасны, обладают длительной и высокой эффективностью, но работают только в комплексе с крупными и емкими накопителями энергии.

Современные системы, получающие энергию от концентрирующих электростанций, нельзя назвать практичными, так как они слишком громоздкие и дорогие. Но новый способ, известный как термохимический запас энергии (TCES), обещает десятикратное увеличение плотности хранения энергии на долю затрат. Эта технология работает как обыкновенная батарея, за исключением того, что в ней присутствуют химические реакции, предназначенные для поглощения или освобождения большого количества тепла с каждым циклом заряда и разряда.

В США разработали высокоэффективную систему термохимического запаса энергии – плотностью, как литий-ионная батарея. Она работает исключительно на экологически чистых негорючих материалах.

Система может хранить энергию практически бесконечно, используя тепло из коллектора путем расщепления карбоната стронция (SrCO3) на оксид стронция (SrO) и диоксид углерода (CO2). Когда батарея разряжается, два химиката вновь соединяются, выделяя большое количество тепла, и цикл повторяется. Энергетическая эффективность такой системы напрямую зависит от ее максимальной рабочей температуры. Предыдущие версии установки выдерживали температуры в 600 °C. Теперь эта цифра увеличилась вдвое, что означает, что остаточное тепло от каждого разряда может быть использовано для запуска второй турбины.

По данным разработчиков, система может вмещать до 1450 МДж энергии на кубический метр (403 Вт·ч/л), что сопоставимо с объемной плотностью литий-ионных аккумуляторов. Основной проблемой остается то, что после 45 циклов способность установки держать заряд падает примерно на 15%.

В настоящее время ведется работа над решением этого вопроса. В дальнейшем разработчики планируют масштабировать систему для тестирования в национальной лаборатории.

Чехол-аккумулятор

Анти-смартфон