這種同分異構(gòu)體可以將能量?jī)?chǔ)存起來，以便以后需要能量時(shí)使用——例如，在晚上或冬天。它是液態(tài)的，適用于太陽(yáng)能系統(tǒng)，研究人員將其命名為MOST(分子太陽(yáng)能熱能儲(chǔ)存)。就在去年，研究團(tuán)隊(duì)在MOST的發(fā)展方面取得了很大進(jìn)展。
“這種同分異構(gòu)體中的能量現(xiàn)在可以儲(chǔ)存長(zhǎng)達(dá)18年，”化學(xué)與化學(xué)工程系教授、該研究小組組長(zhǎng)卡斯珀·莫斯-保爾森(Kasper Moth-Poulsen)說。“當(dāng)我們提取能量并使用它的時(shí)候，我們會(huì)得到比我們所希望的更多的熱量。”
研究小組已經(jīng)開發(fā)出一種催化劑來控制儲(chǔ)存能量的釋放。催化劑起著過濾器的作用，液體通過它流動(dòng)，產(chǎn)生的反應(yīng)使液體的溫度升高63攝氏度。如果液體通過過濾器時(shí)的溫度是20°C，那么它從另一邊出來時(shí)的溫度是83°C。與此同時(shí)，它使分子恢復(fù)到原來的形態(tài)，這樣就可以在升溫系統(tǒng)中重復(fù)使用。
能源系統(tǒng)MOST以循環(huán)方式工作 - 完全沒有排放，并且不會(huì)損壞攜帶能量的分子。
在同一時(shí)期，研究人員還學(xué)會(huì)了改進(jìn)分子的設(shè)計(jì)，以提高其儲(chǔ)存能力，使異構(gòu)體可以儲(chǔ)存長(zhǎng)達(dá)18年的能量。這是一個(gè)關(guān)鍵的改進(jìn)，因?yàn)樵擁?xiàng)目的重點(diǎn)主要是化學(xué)能儲(chǔ)存。
此外，該系統(tǒng)以前依賴于部分由易燃化學(xué)物甲苯組成的液體。但是現(xiàn)在研究人員已經(jīng)找到了一種方法來去除潛在的危險(xiǎn)甲苯，而僅僅使用能量?jī)?chǔ)存分子。
綜上所述，這些進(jìn)步意味著該能源系統(tǒng)現(xiàn)在大部分以循環(huán)方式工作。首先，液體通過屋頂上的太陽(yáng)能熱收集器從陽(yáng)光中獲取能量。然后儲(chǔ)存在室溫下，以獲得最小的能量損失。當(dāng)需要能量時(shí)，它可以通過催化劑使液體升溫。據(jù)設(shè)想，這樣的熱量可以被應(yīng)用到家庭供暖系統(tǒng)中，之后液體可以被送回屋頂收集更多的能量——完全沒有排放，而且不會(huì)破壞分子。
卡斯珀補(bǔ)充說：“我們最近取得了很多關(guān)鍵的進(jìn)步，今天我們有了一個(gè)全年都在工作的無(wú)排放能源系統(tǒng)。”
太陽(yáng)能熱收集器是一個(gè)凹面反射器，中心有一個(gè)管道。它跟蹤太陽(yáng)穿過天空的路徑，并以衛(wèi)星天線的方式工作，將太陽(yáng)光線聚焦到液體通過管道的一點(diǎn)。甚至可以添加一個(gè)附加管道與正常的水結(jié)合以將水加熱。
研究人員接下來的步驟是把所有的東西結(jié)合在一起，形成一個(gè)連貫的系統(tǒng)。卡斯珀相信，該小組對(duì)存儲(chǔ)能力感到滿意，但可以提取更多的能量。他希望研究小組能在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)至少110攝氏度的升溫，并認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)可能在10年內(nèi)投入商業(yè)使用。
這項(xiàng)研究由Knut和Alice Wallenberg基金會(huì)以及瑞典戰(zhàn)略研究基金會(huì)資助。
