Енергетичні новини

Вчені з МТІ знайшли ефективний спосіб зберігання сонячної енергії. Дубльований полімер AzoPMA дозволить створити «теплову батарею», яка зможе вивільняти енергію за запитом, пише NBC.

Приклад «теплової батареї» – басейн, який прогрівається в сонячний серпневий день, а ввечері починає вивільняти тепло в атмосферу. Команда вчених з МТІ на чолі з хіміком Дхандапані Венкатараманом, відкрила полімер AzoPMA, який може зберігати в 200 разів більший обсяг тепла, ніж вода.

Принцип дії цього полімеру полягає в тому, що його молекули можуть переключатися між двома станами. Коли полімер нагрівається, вони розширюються і вміщають велику кількість тепла. Однак якщо перестати його нагрівати і посвітити на нього лампою (можна використовувати і інший тригер), то молекули зменшуються і починають вивільняти «зайве» тепло.

Це нагадує поведінку молекул повітря: влітку завдяки більш високій температурі нижні шари атмосфери можуть вміщати більшу кількість вологості, ніж в зимовий період. Таким чином, відносна (але не абсолютна) вологість влітку часто буває вищою, а взимку – нижчою.

Водночас, вчений-матеріалознавець з МТІ Джеффрі Гроссман домігся вражаючих успіхів у використанні іншого типу теплового сховища. Він створив жирову сполуку, яка плавиться при нагріванні, але не замерзає при сильному охолодженні. Вона залишається в рідкому стані, поки на неї не посвітити синім світлодіодом, після чого матеріал різко вивільняє тепло.

Дослідники вважають, що їхні розробки допоможуть в країнах, що розвиваються. Так, індійська компанія Tata вивчає питання заміни неекологічних і небезпечних сільських печей на «термопечі».

«Або уявіть, що ви накопичуєте тепло, поки піднімаєтеся на гору, а потім вивільняєте його, і готуєте собі їжу в наметі», – каже Венкатараман. «Теплові батареї» також можна вбудувати в тканину куртки або шкарпеток, і вивільнити тепло по команді вночі, коли потрібно буде зігрітися.

Крім того, термальні батареї можуть бути об’єднані у великі сховища для обігріву цілих будинків або розподілені у вигляді тонких плівок на дорогах, дахах і лобовому склі автомобілів, де вони можуть швидко розтопити сніг. Подібним застосуванням зацікавилася компанія BMW, яка вивчає питання разом з Гроссманном.

Як тільки технологія зберігання тепла доросте до практичного застосування, можливо, всього через десять років, Гроссман очікує появи безлічі нових пристроїв. «Теплові батареї сьогодні – це електричні батареї століття тому, – каже він. – Є захоплюючі сфери застосування, про які ми тільки зараз починаємо дізнаватися».