Новый материал поможет увеличить эффективность СЭС

Современные способы конвертации полезной энергии из солнечного света имеют большие энергетические потери. Поэтому перед учеными стоит задача разработать материалы и технологии, способные повысить уровень конвертации солнечной энергии.

Группа ученых из Массачусетского технологического университета, во главе с Хади Гасеми разработала новый вид материала, который способен преобразовывать воду из жидкого состояния в парообразное.


новый материал для получения пара из воды

Материал состоит из слоя пеноуглерода и хлопьев графита. Когда графит начинает нагреваться солнцем, вода превращается в пар и испаряется через поры.

Пеноуглерод позволяет губке удерживаться на плаву и не допускает  передачу тепла от губки к жидкости. Поры, расположенные в этом материале беспрепятственно пропускают воду. В верхнем слое губки расположен расслоенный графит, который похож по структуре на попкорн.

Изобретение может конвертировать солнечную энергию с эффективностью в 85 %, работая при любом уровне освещения.

В настоящее время в системах получения пара из воды используется большое количество линз и зеркал, которые концентрирую солнечный свет. Такие технологии очень дорогостоящие и имеют большие потери тепла.

Ранее ученые пытались повысить эффективность использования солнечных лучей, добавляя в воду специальные наночастицы, которые быстрее нагревались. Но данная технология требовала концентрацию солнечных лучей в 1000 раз превышающую дневную норму. Использование же графитовой губки требует концентрацию лучей, превышающую всего в 10 раз дневную норму.

Стоимость составляющих материалов нового материалов небольшая, поэтому такой способ конвертации обещает быть не дорогим.

Ученые постоянно работают над совершенствованием своего изобретения, подбирая более дешевые материалы.

Источники:

Хади Гасеми, Эми Мари Марконет, Джеймс Лумис. Солнечная генерации пара на локализации тепла. Nature Communications, 2014.