Solarno ogrevanje

Skladiščenje molekularne sončne toplotne energije

Energetski sistem brez emisij prihrani toploto od poletnega sonca za ogrevanje čez zimo, čeprav solarni toplotni zbiralnik ostane hladen in lahko počaka do 18 let, da sprosti njegovo energijo


Raziskovalna skupina s Tehnološke univerze na Švedskem je dosegla velike, hitre korake k razvoju posebej zasnovane molekule, ki lahko shrani sončno energijo za kasnejšo uporabo. Ta napredek je bil predstavljen v štirih znanstvenih člankih v preteklem letu.

Ta izomer lahko nato shranimo in jo uporabimo kasneje, ko je ta energija potrebna, na primer ponoči ali pozimi. Je v tekoči obliki in prilagojena za uporabo v sistemu sončne energije, ki so ga raziskovalci poimenovali MOST (molekularna solarna toplotna energija). V zadnjem letu je raziskovalna ekipa dosegla velik napredek pri razvoju MOST-a.

Energijo tega izomera lahko zdaj shranimo do 18 let. In ko pridemo do energije in jo uporabimo, dobimo povečanje toplote, ki je večje, kot smo pričakovali, pravi vodja raziskovalne skupine iz kemije za Nano materiale pri Chalmersu.

Sončni sprejemnik, ki lahko hrani toploto do 18 let
Sončni sprejemnik, ki lahko hrani toploto do 18 let

Raziskovalna skupina je razvila katalizator za nadzor sproščanja shranjene energije. Katalizator deluje kot filter, skozi katerega teče tekočina, kar ustvarja reakcijo, ki segreje tekočino za 63 centigrada. Če ima tekočina temperaturo 20 °C, ko črpa skozi filter, pride na drugo stran pri 83 °C. Hkrati vrne molekulo v prvotno obliko, tako da jo lahko nato ponovno uporabimo v ogrevalnem sistemu.

V istem obdobju so se raziskovalci tudi naučili izboljšati zasnovo molekule, da bi povečali njene sposobnosti shranjevanja, tako da lahko izomer shranjuje energijo do 18 let. To je bilo ključno izboljšanje, saj je projekt osredotočen predvsem na shranjevanje kemične energije. Poleg tega se je sistem prej zanašal na to, da je tekočina delno sestavljena iz vnetljive kemikalije toluen. Zdaj pa so raziskovalci našli način, kako odstraniti potencialno nevarni toluen in namesto tega uporabiti samo molekulo za shranjevanje energije.

Skupni napredek pomeni, da energetski sistem MOST zdaj deluje krožno. Najprej tekočina zajame energijo iz sončne svetlobe, v solarnem toplotnem sprejemniku na strehi stavbe. Nato se shranjuje pri sobni temperaturi, kar vodi do minimalnih izgub energije. Ko je potrebna energija, jo lahko potegnemo skozi katalizator, tako da se tekočina segreje. Predvideva se, da se ta toplota nato lahko uporabi v domačih ogrevalnih sistemih, potem pa se lahko tekočina pošlje nazaj na streho, da se zbere več energije. Vse poteka popolnoma brez emisij in brez poškodovanja molekule.

Poleg tega se je sistem prej zanašal na to, da je tekočina delno sestavljena iz vnetljive kemikalije toluen. Zdaj pa so raziskovalci našli način, kako odstraniti potencialno nevarni toluen in namesto tega uporabiti le molekule, ki shranjujejo energijo. Celotni sistem pa zdaj lahko deluje vse leto.

KasperMoth-Poulsen
KasperMoth-Poulsen

Solarni sprejemnik je konkavni reflektor, ki ima v sredini vgrajeno cev. Sprejemnik sledi sončni poti preko neba in deluje na enak način kot satelitski krožnik, saj usmerja sončne žarke do točke, kjer teče tekočina skozi cev. Možno je celo vgraditi dodatno cev napolnjeno z običajno vodo, da se sistem kombinira s konvencionalnim ogrevanjem vode.

Naslednji koraki za raziskovalce je, da združijo vse skupaj v skladen sistem.

Ostalo je še veliko dela. Trenutno pa izdelujejo celoten sistem kjer morajo zagotoviti, da je sistem v celoti optimalno zasnovan.

Skupina je zadovoljna z zmogljivostmi skladiščenja, vendar bi bilo mogoče pridobiti, za shranjevanje bilo mogoče pridobiti še veliko več energije. V raziskovalni skupini upajo, da bodo kmalu dosegli povišanje vsaj na 110 °C in menijo, da bi lahko bila tehnologija že 10 letih uporabna v komercialne namene.

Vir: https://www.chalmers.se

I.K.



Knjiga Ogrevanje


Knjiga »Ogrevanje – vse za ogrevalno tehniko«, ki jo smo jo izdali meseca julija 2013, ne zagotavlja samo znanja o tehniki, zamenjuje tudi številne in že do zdaj uveljavljena mnenja strokovnjakov. Moja želja je , da se s pomočjo kakovostne strokovne knjige, kateri bodo sledile še knjige, kjer bodo opisani sodobni načini o prezračevanju, kakovostni gradnji objektov kot je ničelna energijska hiša ter izvajanje vodovodnih instalacij.

Naročite svoj izvod knjige Ogrevanje