读书笔记(编译):瓶装阳光“热电池”带来新的太阳能革命
科学家正在设法绕过图示的昂贵发电板,直接储存太阳热
太阳能清洁、丰富,也令人烦恼:夜间或阴天就不不管用了。可以把阳光转化为电能、再储存在电池里,但这既复杂又昂贵。很多时候,实际上想要的不是电,而是做饭或采暖等劳务的热能。
换句话说,想要的是“瓶装”正午太阳的热,然后按需打开的“办法”。咋听起来,几乎不可能,但有些非常倔强的科学家已经找到了实现这一目标的方法,而且相信这项技术可能带来“变革”。
据去年底报道,马萨诸塞大学的化学家Dhandapani Venkataraman领导的团队发明了一种新型聚合物,在吸收和释放热能方面效果“惊人”。这款名为AzoPMA类似塑料的材料,可能是开发高效“热电池”的关键。就太阳能技术而言,能代替苹果手机和特斯拉汽车的高性能太阳能电池。
读书笔记(编译):瓶装阳光“热电池”带来新的太阳能革命
麻省大学的约翰•索利姆博士
热电池的基本原理很简单。能“保持”热能的任何物质都“合格”。例如一个游泳池,在阳光明媚的八月午后会变热,就是个原始的热电池。
热的海绵
AzoPMA的“杰出”表现是能储存多少热能。它每盎司(28.35克)保持的热能是水的200倍。秘密,就在于它的分子“紧系”着两种形状或者结构。
AzoPMA暴露在阳光下,它的分子会“呈”高能“态”。受到另外的触发稍微加热或被激活,这种分子就回到低能“态”,储存的热量就会“喷涌”出来。
读书笔记(编译):瓶装阳光“热电池”带来新的太阳能革命
麻省理工学院的研究人员也研制出一种化学热“电池”,能按需释放能量
与此同时,麻省理工学院(MIT)的材料科学家杰弗里•格罗斯曼(Jeffrey Grossman)博士在另一类型的储热方面取得了令人瞩目的进展。格罗斯曼创造的一种脂肪化合物加热会融化,但与直觉相反,冷却时却不会凝固。除非用蓝色LED激活,否则会一直处于融化状态。只在凝固时,才释放它“锁定”的热能。
读书笔记(编译):瓶装阳光“热电池”带来新的太阳能革命
MIT的杰弗里•格罗斯曼博士
格罗斯曼说,“我们创造的材料能以全新方式储存热能”。
能用瓶装的阳光做什么?
或许会在发展中国家,太阳热电池会找到它们最早的用途。
印度工业企业塔塔集团公司(Tata)正在出资开发太阳热烘炉,用以取代广大农村燃烧木头、柴枝或牛粪的炉灶。它冒出的烟尘严重危害健康。两升电池材料保持的热能,足够每天无排放地烹饪一小时。
约翰•索利姆博士说,“也可想象在徒步旅行时给这种分子充热,然后排热烹饪晚餐”。在MIT的一位同事按同样的道理,使储热电池与纺织纤维相结合,也可在白天徒步旅行时用上衣和袜子收集热能,之后用来热饭。
热电池也可以捆绑成大型储热装置,供整个家庭采暖,或者以薄膜的形式铺在道路、屋顶和汽车挡风玻璃上,冬季风暴后能动迅速融雪,不用任何电力。德国宝马汽车公司一直在与格罗斯曼的团队探讨最后一概念。
储热技术一旦变得切实可行,也许在10年之内——格罗斯曼期待许多另外的新用途。他说,“今天的热电池就是一个世纪前的电池”, “有令人振奋的用途,我们刚刚开始理解。”
原标题:瓶装阳光“热电池”带来新的太阳能革命