UCSB je razvio molekul u tečnom rastvoru koji skladišti sunčevu energiju u hemijskim vezama i po potrebi je oslobađa kao toplotu. Materijal, inspiran strukturom sličnom komponenti DNK, može pohraniti oko dva puta više energije od tipične litijum-jonske baterije i u testu je proizveo dovoljno toplote da proključa vodu. Koncept omogućava cirkulaciju rastvora kroz krovne kolektore i skladištenje toplote u rezervoarima, ali tehnologija je još u eksperimentalnoj fazi i zahteva dalja istraživanja pre primene.
UCSB Razvio "Tečnu Bateriju" Koja Čuva Sunčevu Energiju u Molekulama i Oslobađa Je Kao Toplotu
UCSB scientists develop ‘liquid battery’ that stores sunlight as heat
Naučnici sa Univerziteta Kalifornija, Santa Barbara (UCSB) razvili su novu vrstu "tečne baterije" — molekularni rastvor koji može da upije sunčevu svetlost, zadrži je u hemijskim vezama i po potrebi oslobodi kao toplotu. Tim predvođen hemičarkom Grace Han objavio je rezultate u časopisu Science, navodeći da rešenje predstavlja alternativu klasičnim litijum-jonskim baterijama za određene primene grejanja i skladištenja toplote.
Kako funkcioniše
Istraživači su dizajnirali bioinspirisanu molekulu zasnovanu na pirimidon-sličnoj strukturi koja pod uticajem UV/zavisne svetlosti doživljava reverzibilne strukturne promene i tako zadržava energiju u hemijskim vezama. Tim je sarađivao sa hemičarom Kenom Houkom (UCLA) kako bi modelovao stabilnost molekula i objasnio zašto molekuli mogu dugo da zadrže energiju bez značajnog curenja.
„Obično to opisujemo kao punjivu solarnu bateriju,” rekao je doktorand Han Nguyen, glavni autor studije. „Skladišti sunčevu svetlost i može da se ponovo napuni.”
Rezultati i praktične demonstracije
Prema istraživačima, materijal može da skladišti otprilike dvostruko više energije po jedinici mase u poređenju sa tipičnim litijum-jonskim baterijama. U eksperimentalnim testovima rastvor je oslobodio dovoljno toplote da proključa vodu, što ukazuje na praktičan potencijal za primenu u sistemima zagrevanja vode ili lokalnog grejanja.
Moguće primene
Pošto se materijal rastvara u vodi, predloženi koncept uključuje cirkulaciju rastvora kroz krovne solarne kolektore tokom dana i njegovo skladištenje u termičkim rezervoarima. Noću se toplota može povratno osloboditi za grejanje sanitarne vode, potporne grejne sisteme u slučajevima nestanka struje ili off-grid primene.
Ograničenja i naredni koraci
Istraživači napominju da tehnologija ostaje eksperimentalna: potrebni su dodatni radovi na skaliranju, dugoročnoj stabilnosti, bezbednosti i ekonomičnosti sistema pre komercijalne primene. Ipak, rad predstavlja značajan korak ka dugoročnom solarnom skladištenju toplote bez velikih elektrohemijskih baterijskih sistema.
Studija: Grace Han i saradnici, objavljeno u Science. Glavni autori spominjani u saopštenju su Han Nguyen i Benjamin Baker.
Pomozite nam da budemo bolji.
