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麻省理工研发新材料太阳热能电池

时间:2022-12-13 编辑:池龙新能源 游览:625次

麻省理工的科学家正在研制一种新的化学合成材料,这种合成材料可以从太阳或其他地方吸取热量,并将其储存一段时间,并在光照下以受控的方式释放出能量。这是一种由脂肪酸与有机物混合而成的相变体,它将在将来为发展中国家的人民提供能量。这种技术可以应用于太阳能炉之类的装置,在白天吸收太阳能,晚上再放出。



麻省理工的博士后格雷斯·汉手中握着一种新的化合物,这种化合物可以用作一种热电池。



科学家和工程师都对这种由固体转变成液体的物质产生了浓厚的兴趣。这种技术可以用来控制建筑的热量,制造“热电池”,甚至在开车去办公室的路上都能让它保持温度。



利用相变物质做热源的理论非常简单,就像是一块由固体变成液态的水,它必须要有足够的热量才行。那是一个特别暖和的一天,积雪不会忽然消融;还有一个原因,就是为什么在冰柜中的冰块,要比不锈钢方块更好地降温。



与蜡,脂肪酸,熔盐类似,相变材料的困难是怎样在合适的温度下变化相位,长时间保持液态,并根据需要释放热量。第二种材料要求有很厚的绝缘层,而第三种材料要求相变材料,它可以在稍微加热或者接触催化剂时就能释放出能量。



由麻省理工博士后格雷斯·汉、胡森·李、杰弗里·格罗斯曼等人领导的这项研究,主要是将小分子作为转化过程中的光电触发物质(此处使用十三脂肪酸、偶氮苯掺杂和十三酯的混合物)。



这种化学能在很长的一段时期内被激发,直至它被激发。



这种混合物在受热时会液化,但是一旦接触到紫外光,哪怕温度降低,也能保持液体状态。这就意味着,大多数的热量都被锁在了这个化合物中(大约200焦耳/克),对于一个有机相变体而言,这是一个相当好的结果。



而使用另外一种光线,则会引发脂肪酸与相变物质的凝固,从而产生能量。研究者们说,这一特点使其成为一种“化学热电池”,能够在需要的时候提供热量,并且可以持续10个小时以上,并且还有改进的余地。



麻省理工的相变材料现在还在实验中,但是它可以适应10摄氏度(18摄氏度)的环境。它不但可以用于制作太阳能烹饪器具,还可以用于谷物干燥,或者回收工厂或交通工具的余热。