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日间隔热、夜晚供暖,瑞典全新太阳能薄膜储热时间逾 10 年

2024-11-24 215


我们只有在沐浴阳光的当下,才能感受到日照温暖,不过最近瑞典科学家研制出捕获、储存与释放太阳热能的神奇薄膜,除了能用在加热汽车、房屋,储热时间更可超过 10 年以上。

瑞典查尔摩斯工学院团队(Chalmers)用碳、氢与氮原子制作出特殊的液体分子,一旦液体分子接触到日光,就会开始储存太阳能热能,只有再添入催化剂时会释放热能,化学与化工系教授 Kasper Moth-Poulsen 表示,液体分子的稳定性比目前常见的锂离子电池还要高,寿命也高于电池的 5 到 10 年。

液体分子设备的储热时间有望长达数十年,加热性能也高于传统的储热系统与涂层,目前 Chalmers 团队也以特殊液态分子研发出透明涂层,可以用在汽车、窗户甚至是衣服上,透过收集并释放太阳热能,降低暖气的电费成本与设备所需空间。

2018 年 11 月相同团队就有推出类似研究,当时研究发现紫外光会让特殊燃料中的分子进入激发态,让燃料中的碳、氢与氮原子键重新排列,从化合物降冰片二烯(norbornadiene)转变成四环庚烷(quadricyclane),转变过程也会释放出大量热量。

而今年团队也带来相同特性的隔热膜,一般状态下它是黄色或是橘色的薄膜,接触到日光时就会开始吸收并逐渐转变成透明无色,贴上窗户贴上薄膜后,烈日下也不会觉得热,而夜间无阳光时,薄膜就会缓慢、均匀地释放热量,颜色也会变回黄橙色。

团队目前正在学校进行实际测试,Moth-Poulsen 表示,初步目标是先装在电动车、房屋等较小的空间中,团队预计新涂层可以在 3 年内上市,储能设备则需要更久的时间,大约是 6 年,不过商业化条件除了技术还有金钱,若要将涂层商业化得填补 500 万美元的资金空缺。

  • An Energy Breakthrough Could Store Solar Power for Decades
  • Window film could even out the indoor temperature using solar energy
  • Emissions-free energy system saves heat from the summer sun for winter

(首图来源:Chalmers)

延伸阅读:

  • 供暖设备新概念,瑞典液态燃料可储存太阳热能 18 年
2019-11-06 03:09:00

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