Полная статья

Новый способ хранения тепловой энергии придуман инженерами

1 248 0
Рейтинг:
(голосов: 0)

Новый химический состав, созданный инженерами Массачусетского технологического института,  можно использовать для хранения тепла от Солнца или любого другого источника в течение дня в виде тепловой батареи, и он может выделять тепло при необходимости.


Общим подходом к тепловому хранению является использование так называемого материала с изменением фазы (PCM), где входное тепло расплавляет материал и его фазовое изменение хранит энергию. Когда PCM охлаждается  ниже точки плавления, он возвращается в твердое тело и в этот момент запасенная энергия выделяется в виде тепла. Существует много примеров этих материалов, включая воски или жирные кислоты, используемые для низкотемпературных применений, и расплавленные соли, используемые при высоких температурах. Но все существующие РСМ требуют большой изоляции и  неконтролируемо проходят температуру изменения фаз, теряя их накопленное тепло относительно быстро.


Команда ученых под руководством Джеффри Гроссмана использовала молекулярные переключатели, которые изменяют форму в ответ на свет. При интегрировании их в материал с изменением фазы температура изменения фазы гибридного материала  регулируется светом, позволяя контролировать выход энергии значительно ниже температуры плавления исходного материала. «Проблема с тепловой энергией заключается в том, что ее трудно удержать»,  объясняет Гроссман, добавив, что они придумалти «небольшие молекулы, которые подвергаются структурным изменениям, когда на них светит свет».


Трдуность заключалась в том, чтобы найти способ соединить эти молекулы с обычными материалами PCM для выработки накопленной энергии в виде тепла по требованию. «Существует так много приложений, где было бы полезно хранить тепловую энергию таким образом, чтобы вы могли запускать ее при необходимости», — говорит он.


Исследователи объединив жирные кислоты с органическим соединением, которое реагирует на импульс света. При таком расположении светочувствительный компонент изменяет термические свойства другого компонента, который сохраняет и высвобождает свою энергию. Гибридный материал плавится при нагревании и после воздействия ультрафиолетового света  остается расплавленным даже при остывании. Затем, когда срабатывает другой импульс света, материал затвердевает и возвращает тепловую энергию.


«Интегрируя светоактивированную молекулу в традиционный материал, мы добавляем новый вид  управления для таких свойств, как плавление, затвердевание и переохлаждение», — говорит Гроссман.


Система может использовать любой источник тепла, а не только солнечный свет. «Доступность отработанного тепла широко распространена, от промышленных процессов, до солнечного тепла и даже тепла, выходящего из транспортных средств, и это обычно просто теряется», отметили разработчики. Использование некоторых из этих отходов может обеспечить способ утилизации тепла для полезных применений.


«Мы устанавливает новый энергетический барьер, поэтому накопленное тепло не может быть немедленно выпущено», добавила соавтор изобретения Грэйс Хан. В своей химически сохраненной форме энергия может оставаться в течение длительного времени, пока не будет активирован оптический триггер. В своих экспериментах инженеры показали, что накопленное тепло может оставаться стабильным в течение 10 часов.  «Уже сейчас плотность энергии весьма значительна, хотя мы используем обычный материал с фазовым изменением»,  говорит Хан. Материал может хранить около 200 джоулей на грамм, что «очень хорошо для любого материала с органическим фазовым изменением».


Оставить отзыв к статье


ГОЛОСОВАТЬ ЗА СТАТЬЮ:

Увидели ошибку в тексте статьи или недействительную ссылку?
Выделите проблемную часть текста мышкой и нажмите CTRL+ENTER.
В открывшемся окне опишите проблему и отправьте уведомление Модератору сайта.
С уважением и пониманием, Админ!

Интересные статьи

Инфаркт - это не просто нарушение кровоснабжения. Это еще и некоторое психологическое состояние, способствующее спазму сосудов. Холестериновые...

Подробнее

Специальная повязка, использующая слабые электрические поля для разрушения бактериальной биопленки, может предотвратить инфекции, бороться с...

Подробнее

Команда экспертов Университета Гранады с помощью объективной оценки с использованием электрофизиологических измерений показала, что синее освещение...

Подробнее

Ларингит - это воспаление гортани - структуры, расположенной в горле и содержащей голосовые связки. Существует две формы болезни: острая, которая...

Подробнее

Герпес половых органов (генитальный герпес ГГ) - это вирусная инфекция, характеризующаяся образованием болезненных очагов поражения на гениталиях....

Подробнее

Новый противогрибковый препарат, который поможет в лечении опасных для жизни инвазивных грибковых инфекций, таких как инвазивный аспергиллез, создан...

Подробнее

Диспареуния - это боль, которая возникает только (или прежде всего) во время сексуального контакта. Это не болезнь, а скорее признак более серьезных...

Подробнее

Фолиевая кислота - это важный витамин для производства красных кровяных телец. Недостаток этого витамина может вызвать анемию....

Подробнее

Отзывы (2+0)

  1. Спасибо за интересный и познавательный материал. Я частый гость вашего медицинского справочника и каждый раз подчерпываю здесь что-то новое. Мой муж частый гость врачей. Из больниц с ним не вылазием. И иной раз нам не хватает необходимой информации и нужных разъяснений и этот справочник даёт нам ответы на многие проблемные вопросы. Пожелаю удачи и побольше статей о современных методах лечения в том числе нетрадиционных.
    Екатерина
    Гости
  2. Добрый день! Мне больше понравился раздел справочника о гипертонии и как с ней справиться. Подобраны интересные статьи и удивительные методики. Взял себе на вооружение. Я сам гипертоник. Долгое время мучаюсь с давлением. Опробовал много разных лечений. Знаю, что все проблемы от нашего образа жизни и питания. Хочется довольствоваться всем и при этом не болеть, но так не получается, природа своё забирает. Сейчас чередую ваш метод и правильное питание. Давление уже давно не повышалось. Таблетки стараюсь не пить.  У вас прекрасный раздел о быстрой диагностике, правда не со всех мобильных устройств он работает.
    Дмитрий
    Гости

Написать отзыв:


Гипотония
Варикоз и тромбофлебит
Холестерин
Стенокардия и инфаркт. Советы
Здоровье и стрессы
Курение вред и польза
Жизнь без алкоголя
Здоровье и лишний вес
Здоровье и долголетие
Остеохондроз