cs.llcitycouncil.org
Energie a životní prostředí

Solární parní generátor - použití bublinkové fólie!

Solární parní generátor - použití bublinkové fólie!



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Když se podíváte na bublinkovou fólii, co vidíte? Několik ztracených minut uspokojivého praskání? V kombinaci s chytrým porézním materiálem může tento každodenní předmět generovat páru z okolního slunečního světla!

[Zdroj obrázku:MIT - Jeremy Cho]

Nové zařízení, které se říká solární generátor par, dokáže přeměnit 20% dostupného slunečního světla na páru. Schopnost převést okolní sluneční světlo v zatažených podmínkách na využitelnou tepelnou energii je vzrušujícím vývojem díky spolupráci výzkumných týmů z MIT a Masdar Institute.

Tento design využívá houbovitý materiál vyvinutý týmem v roce 2014: porézní strukturu grafitových vloček a uhlíkové pěny. Bylo zjištěno, že grafitový materiál se zahřívá v lokalizovaných bodech, čerpá a odpařuje vodu v pórech struktury.

Pomocí spektrálně selektivního absorbéru, jaký se používá u solárních ohřívačů vody, byli vědci schopni absorbovat pouze viditelné elektromagnetické záření bez ztrát způsobených infračerveným zářením. Povlečení měděného plechu absorbérem poskytlo účinný materiál absorbující sluneční světlo, který přenášel tepelnou energii do pěny. Zatímco spektrálně selektivní absorbér zvládal ztráty záření dobře, tým zaznamenal konvekční tepelné ztráty z povrchu.

Při hledání řešení problému konvekce našel jeden z hlavních výzkumníků inspiraci z nového původu: projekt vědecké výstavy své dcery. Návrh skleníku, který postavila, zahrnoval základní materiály včetně bublinkové fólie. Její otec, profesor Gang Chen z MIT, řekl: „V zimě ji dokázala zahřát na 160 stupňů Fahrenheita! Bylo to velmi efektivní. “

Vzduch zachycený uvnitř bublin materiálu umožňuje průchod slunečního záření a izoluje tak proti konvekčním tepelným ztrátám.

"Nejprve jsem byl k této myšlence velmi skeptický," řekl kolega vedoucí výzkumník, postgraduální student George Ni. „Myslel jsem, že to není vysoce výkonný materiál. Ale zkusili jsme jasnější bublinkovou fólii s většími bublinami pro větší efekt zachycování vzduchu a ukázalo se, že to funguje. Nyní kvůli této bublinkové fólii nepotřebujeme zrcadla k soustředění slunce. “

[Zdroj obrázku:MIT - George Ni]

Použití levných, snadno přístupných materiálů otevírá více možností pro praktické využití této technologie. Profesor Tao Deng ze Šanghajské univerzity Jiao Tong komentoval výzkum týmu MIT-Masdar:

„Toto zařízení nabízí zcela nové paradigma designu pro výrobu solární páry. Eliminuje potřebu nákladného optického koncentrátoru, což je klíčová výhoda při snižování nákladů na systém výroby sluneční páry. Chytré použití bublinkové fólie a komerčně dostupného selektivního absorbéru jistě také pomáhá potlačit konvekci a ztráty tepelného záření, což nejen zlepšuje účinnost solární těžby, ale také dále snižuje náklady na systém. “

Vědci Chen a Ni považují svůj design za levnou alternativu k rozsáhlým technologiím používaným při odsolování a čištění odpadních vod. Zatímco tradiční optická koncentrační zařízení mají relativně dlouhou životnost (10–20 let), jsou z hlediska materiálu a údržby nákladná. Tento solární generátor par by fungoval jen desetinu času.

"Přesto jsou náklady docela konkurenceschopné," řekl Ni. „Je to trochu jiný přístup, kde dříve lidé dělali high-tech a dlouhodobě [solární absorbéry]. Děláme low-tech a krátkodobě. “

Odborný asistent TieJun Zhang z Masdar Institute řekl: „Fascinuje nás inovativní myšlenka tohoto levného zařízení, kde jsme toto zařízení kreativně navrhli na základě základního porozumění kapilaritě a slunečnímu tepelnému záření. Mezitím jsme nadšení, že můžeme pokračovat ve zkoumání komplikované fyziky generování solárních par a objevovat nové poznatky pro vědeckou komunitu. “

Tým nedávno zveřejnil svá zjištění v Nature Energy,

VIZ TÉŽ: Solární články, které by mohly generovat energii z deště

Přes:MIT

Napsal Jody Binns


Podívejte se na video: Revoluční inovace solárních kolektorů - FM