下一代太阳能收集器可能是岩石

放大字体  缩小字体 2023-05-31 17:33  浏览次数:

The next generation of solar energy collectors could be rocks

下一代可持续能源技术可能由一些低技术含量的材料建造:岩石和太阳。使用一种被称为集中太阳能的新方法,来自太阳的热量被储存起来,然后用于干燥食物或发电。一个团队在ACS Omega上报告说,来自坦桑尼亚的某些皂石和花岗岩样本非常适合储存这种太阳能热量,即使在高温下也具有高能量密度和稳定性。

当不需要的时候,能量通常储存在大电池中,但这些电池可能很昂贵,而且需要大量的资源来制造。另一种低技术含量的替代方案是热能储存(TES),它将能量以热量的形式储存在液体或固体中,如水、油或岩石。当热量被释放时,可以为发电机提供动力来发电。花岗岩和皂石等岩石是在高温下形成的,遍布全球,这可能使它们成为有利的TES材料。

然而,它们的性质会根据它们在世界上形成的地方而有很大的不同,这可能会使一些样品比其他样品更好。在坦桑尼亚,克拉通和乌萨加兰地质带交汇,都含有花岗岩和皂石。因此,来自纳尔逊·曼德拉非洲科学技术研究所和阿迪大学的Lilian Deusdedit Kakoko、Yusufu Abeid Chande Jande和Thomas Kivevele想要研究在这些带中发现的皂石和花岗岩的特性。

该小组从这些带中收集了一些岩石样本并进行了分析。花岗岩样品含有大量的氧化硅,这增加了强度。然而,克拉通花岗岩含有其他化合物,包括白云母,这些化合物容易脱水,并可能使岩石在高温下不稳定。

在皂石中发现了菱镁矿,这赋予了它高密度和热容量。当加热到1800华氏度以上的温度时,皂石样本和乌萨加兰花岗岩都没有明显的裂缝,但克拉通花岗岩却分崩离析。此外,皂石比花岗岩更容易释放其储存的热量。综上所述,克拉通皂石作为TES性能最好,能够有效地吸收、储存和传递热量,同时保持良好的化学稳定性和机械强度。

然而,其他岩石可能更适合低能耗的TES应用,比如太阳能烘干机。研究人员表示,虽然还需要进一步的实验,但这些样品显示出作为可持续能源储存材料的良好前景。

更多资料:Lilian Deusdedit Kakoko等,肥皂石和花岗岩岩石作为聚光太阳能发电和太阳能干燥技术的储能材料的实验研究,ACS Omega(2023)。DOI: 10.1021 / acsomega。3c00314日志信息:ACS Omega

由美国化学会提供
引用:下一代太阳能收集器可能是岩石(2023,5月30日)2023年5月30日从https://techxplore.com/news/2023-05-generation-solar-energy-collectors.html获取 作品受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。的有限公司 内容仅供参考之用。

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