به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، ذخیره انرژی خورشیدی بخش کلیدی پازل انرژی پاک است. تحقیقات گذشته نشان داد که این انرژی می‌تواند تا ۱۸ سال ذخیره شود و پیشرفت‌های امروزی دانشمندان حاکی از آن است که می‌توان انرژی خورشیدی را در باتری‌های پایداری نگه داشت که بیش از حد گرم نمی‌شوند.
افزایش ظرفیت خورشیدی در سراسر جهان
جهان در مسیر نصب نزدیک به ۶۰۰ گیگاوات برق خورشیدی در سال جاری، یعنی ۲۹ درصد بیشتر از سال گذشته حتی پس از رشد بی‌سابقه در این سال قرار دارد؛ اطمینان از اینکه انرژی خورشیدی می‌تواند ذخیره شود، کلیدی برای ارتقای انرژی‌های تجدیدپذیر به سطح بعدی است. با این حال در میان سایر چالش‌های موجود، بسیاری از باتری‌های ذخیره از مواد ناپایدار ساخته شده و بیش‌ازحد به گرم می‌شوند.
محققان مستقر در دانشکده مهندسی شرق بارسلون (EEBE) طی پیشرفتی هیجان‌انگیز، اکنون هر دو مشکل را با یک دستگاه ترکیبی منحصربه‌فرد حل کرده و نشان داده‌اند که افزایش کارایی و افزودن فضای ذخیره‌سازی به سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی امکان‌پذیر است.
نحوه عملکرد فناوری جدید ذخیره‌سازی خورشیدی
دستگاه جدید یک سلول خورشیدی سیلیکونی را با یک سیستم ذخیره‌سازی به نام MOST ترکیب می‌کند که مخفف سیستم‌های ذخیره انرژی حرارتی خورشیدی مولکولیMolecular Solar Thermal Energy Storage Systems است.
محققان در دانشگاه فناوری چالمرز گوتنبرگ از این سیستم استفاده کردند و نشان دادند که می‌توان انرژی خورشیدی را برای ۱۸ سال ذخیره کرد. این فناوری بر اساس یک مولکول ویژه طراحی‌شده از کربن، هیدروژن و نیتروژن عمل می‌کند که در تماس با نور خورشید تغییر شکل می‌دهد. این عناصر مشترک جایگزینی برای سایر فناوری‌ها با تکیه بر مواد کمیابی هم‌چون لیتیوم ارائه می‌کنند و هنگامی که نور فرابنفش خورشید به آن‌ها می‌تابد، مولکول‌های آلی تحت یک تبدیل شیمیایی قرار می‌گیرند و انرژی را برای استفاده بعدی ذخیره می‌کنند.
ویژگی منحصربه‌فرد سیستم جدید این است که مولکول‌ها همچنین با عمل به‌عنوان یک فیلتر نوری، برای سلول‌های فتوولتائیک، خنک‌کننده فراهم می‌کنند، در اصل این مولکول‌ها راه فوتون‌ها (ذرات نور) را مسدود می‌کنند که به‌طور معمول موجب گرم شدن می‌شوند.
سیستم‌های باتری زمانی که خیلی داغ نمی‌شوند کارآمدتر عمل می‌کنند و در این مورد، آزمایش‌ها به بازده ذخیره‌سازی انرژی ۲.۳ درصدی برای انرژی خورشیدی حرارتی مولکولی (از ۱.۱ درصد معمول) دست پیدا کرده‌اند. بخش دوم، فتوولتائیک، نیز که انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل می‌کند، به لطف اثر خنک‌کنندگی سیستم MOST، افزایش بهره‌وری را کسب کرده است و با توسعه بیشتر، ممکن است بتوان این فناوری را به‌عنوان ارتقا مقاوم‌سازی تأسیسات سلول‌های خورشیدی موجود توسعه داد.
پس از این موفقیت در مقیاس آزمایشگاهی، محققان در حال حاضر باید به مهندسی مجدد فناوری برای استفاده قوی و طولانی‌مدت از سیستم بپردازند. آن‌ها همچنین نیاز به بهبود تولید مواد برای کاهش قیمت دارند. محققان امیدوارند اختراع هیبریدی آن‌ها با کاهش اتکا به سوخت‌های فسیلی همراه باشد و اثرات زیست‌محیطی باتری‌های دیگر را به حداقل برساند.
نظر شما