تبدیل ۹۰ درصد نور خورشید به گرما با ماده جدید | چاپ |
سایر کشورها - فناوری
شنبه ۱۸ بهمن ۱۳۹۳ ساعت ۱۶:۱۱

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا موفق به ساخت کامپوزیتی مبتنی بر نانوذرات شدند که قادر است ۹۰ درصد از نور خورشید را جذب کرده و به حرارت تبدیل کند.

نانوکامپوزیت جاذب نور خورشید

 


پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا موفق به ساخت کامپوزیتی مبتنی بر نانوذرات شدند که قادر است ۹۰ درصد از نور خورشید را جذب کرده و به حرارت تبدیل کند. این ماده جدید تا دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد در برابر گرما مقاوم بوده و می‌تواند در معرض نور خورشید و رطوبت، سال‌ها دوام داشته باشد. این درحالی است که پیل‌های خورشیدی فعلی در دماهای پایین کار کرده و به دلیل حرارت دیدن باید تعویض شوند. این ماده برای تولید برق در نیروگاه‌های خورشیدی مناسب است.

محققان این پروژه می‌گویند: ما قصد داشتیم ماده‌ای با قدرت جذب نور بالا تولید کنیم، در واقع به دنبال تولید یک سیاه‌چاله برای نور خورشید بودیم.

برای ساخت این ماده جدید، محققان از موادی با ابعاد مختلف، از ۱۰ نانومتر تا ۱۰ میکرون، استفاده کردند. این ساختار جدید می‌توانست نور خورشید را به دام انداخته و در دمای بالا نیز کار کند. در حال حاضر، ۳.۵ گیگاوات انرژی در سراسر جهان از متمرکز کردن نور خورشید (CSP) به‌ دست می‌آید که برای تامین انرژی دو میلیون خانه کافی است. این روش تامین انرژی، شباهت زیادی به روش تولید برق از سوخت‌های فسیلی دارد؛ زیرا در هر دو گرمای تولید شده موجب تبخیر آب شده و در نهایت انرژی الکتریکی تولید می‌شود. سوختن زغال‌سنگ یا سوخت‌های فسیلی دیگر موجب تبخیر آب شده و جریان بخار موجب به حرکت در آمدن توربین‌های تولید برق می‌شود. در روش CSP، نور خورشید آب را بخار می‌کند. همچنین بخشی از این گرما موجب ذوب شدن نمک می‌شود که این انرژی به این شکل ذخیره شده و شب‌ها که نور خورشید وجود ندارد، از این انرژی ذخیره شده برای تولید برق استفاده می‌شود. امکان تولید ۲۴ ساعته برق از مزیت‌های این روش نسبت به پیل‌های فتوولتائیک است.

در این روش بیش از ۱۰۰ هزار آیینه نور خورشید را به سوی یک برج متمرکز کرده و یک ماده جاذب، نور خورشیدی را به گرما تبدیل می‌کند. ماده تولید شده در این پروژه می‌تواند با کمترین هدر رفتن، نور تابیده شده را به گرما تبدیل کند.