นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์แบบ ‘หัวรุนแรง’ ช่วยให้สามารถเก็บพลังงานได้นานถึง 18 ปี

นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดนคู่หนึ่งได้ออกแบบไมโครชิปที่เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ไว้ในของเหลว และส่งไปยังประเทศจีนซึ่งในอีก 3 เดือนต่อมา มันถูกแปลงเป็นไฟฟ้า

นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะเปิดกล่องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องใช้ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ของแพนดอร่า—เพื่อขยายการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ให้ห่างจากการผลิตพลังงานฐานเพียงอย่างเดียว

นักวิทยาศาสตร์และผู้ประกอบการยังคงแข่งขันกันเพื่อดูว่าใครสามารถสร้างวิธีการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลมากที่สุด ในขณะที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ยังคงขยายตัวไปทั่วโลก ซึ่งรวมถึงโครงการต่างๆ มากมายที่ GNN ครอบคลุม เช่นแท่งอะลูมิเนียมหลอมเหลวและอุโมงค์ลึกที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการยกและลดน้ำหนักจำนวนมาก

การค้นพบ

ครั้งสำคัญล่าสุดนี้มาจากทีมออกแบบชาวดัตช์-จีนที่กำลังมองหาวิธีง่ายๆ ในการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับตลาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก

“นี่เป็นวิธีใหม่ในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์” หัวหน้าฝ่ายวิจัย Kasper Moth-Poulsen ศาสตราจารย์ประจำภาควิชาเคมีและวิศวกรรมเคมีแห่งมหาวิทยาลัย Chalmers กล่าวกับ Euronews “หมายความว่าเราสามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตไฟฟ้าได้โดยไม่คำนึงถึงสภาพอากาศ ช่วงเวลาของวัน ฤดู หรือสถานที่ทางภูมิศาสตร์”

ที่เกี่ยวข้อง: แผงโซลาร์ ‘ตีคู่’ ที่มีประสิทธิภาพสูงทิ้งซิลิคอนเพื่อดูดซับสเปกตรัมของดวงอาทิตย์มากขึ้นด้วยพลังงานน้อยลง

การออกแบบของพวกเขาหมุนรอบโมเลกุลที่ออกแบบเป็นพิเศษซึ่งจะเปลี่ยนรูปร่างเมื่อสัมผัสกับแสงแดด จัดเรียงคาร์บอน ไนโตรเจน และไฮโดรเจนใหม่เพื่อสร้างไอโซเมอร์ ซึ่งเป็นโมเลกุลที่อุดมด้วยพลังงานซึ่งมีการกำหนดค่าที่แตกต่างกันซึ่งคงรูปร่างไว้เมื่อแช่ในของเหลว .

รูปแบบและหน้าที่

เพื่อให้เข้าใจถึงสิ่งนี้ จำเป็นต้องมีการทบทวนพื้นฐานทางอุณหพลศาสตร์ เมื่อสสารเปลี่ยนแปลงรูปแบบ พลังงานจะถูกปลดปล่อยออกมา บ่อยครั้งผ่านความร้อน เมื่อนักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์กล่าวถึง “การเก็บความร้อน” หรือ “การเก็บพลังงาน” ในสิ่งที่ไม่ใช่แบตเตอรี่ สิ่งที่พวกเขาหมายถึงคือพลังงานบางรูปแบบถูกใช้เพื่อสร้างรูปแบบของสสารที่เมื่อแปลงกลับเป็นรูปร่างเดิม ,ผลิตไฟฟ้าผ่านความร้อน

ตรวจสอบ: ลมและสุริยะสร้างสถิติ 10% ของพลังงานโลกในปี 2564 – ชัยชนะสำหรับข้อตกลงปารีส

ตัวเร่งปฏิกิริยากระตุ้นไอโซเมอร์ที่เก็บไว้ในของเหลวเพื่อเปลี่ยนกลับเป็นรูปแบบเดิม ปล่อยความร้อนและผลิตกระแสไฟฟ้า จึงเป็นที่มาของชื่อเทคโนโลยี “Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems” จนกว่าโมเลกุลจะถึงครึ่งชีวิต ก็สามารถพลิกกลับและก่อตัวจากรูปแบบการจัดเก็บไอโซเมอร์ได้บ่อยเท่าที่จำเป็นต้องประหยัดพลังงานพลังงานแสงอาทิตย์ และสามารถเก็บไว้ได้นานถึง 18 ปีอย่างไม่น่าเชื่อ

“เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นชิปที่บางเฉียบที่สามารถรวมเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น หูฟัง สมาร์ทวอทช์ และโทรศัพท์” นักวิจัย Zhihang Wang จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Chalmers ซึ่งทีมงานชาวจีนได้รับแสงแดดสวีเดนที่เก็บไว้และทดสอบด้วยไมโครชิปของพวกเขา

เพิ่มเติม: 

เทคโนโลยีรถโดยสารพลังงานแสงอาทิตย์แห่งแรกของมิวนิคจะเข้าสู่ถนนเพื่อลดการปล่อยมลพิษและมลพิษ

“จนถึงตอนนี้ เราผลิตไฟฟ้าได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่ผลลัพธ์ใหม่แสดงให้เห็นว่าแนวคิดใช้งานได้จริง มันดูมีความหวังมาก”

การผลิตไฟฟ้า

จากความร้อนมีการกระจายอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมโลก แต่ Wang et al. บีบอัดเทคโนโลยีดังกล่าวลงในฟิล์มบาง 800 นาโนเมตรบนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนขนาด 3 นิ้วเพื่อแปลงความร้อนที่ปล่อยออกมาจากไอโซเมอร์ของ Moth-Poulsen ให้เป็นไฟฟ้า อุปกรณ์ขนาดเล็กดังกล่าวสามารถติดตั้งเพื่อรับไอโซเมอร์เหล่านี้จากสถานีชาร์จ เพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กทุกชนิด

นักวิจัยจากทั่วโลกต่างภาคภูมิใจและตื่นเต้น แต่ขอเตือนว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมอีกมากก่อนที่ระบบเช่นนี้จะสามารถนำไปใช้ได้อย่างกว้างขวาง

การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในCell  Reports Physical Science

Credit : สล็อตเว็บตรง แตกง่าย