понедельник, 5 июня 2023 г.
СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ.
Моя энергия
Ученые из России усовершенствовали солнечные коллекторы прямого поглощения
Российские исследователи модернизировали солнечный коллектор прямого поглощения. Это альтернатива солнечным панелям, по сути – устройство, в котором специальная жидкость нагревается под действием солнечных лучей.
В качестве жидкости обычно используют воду, этиленгликоль или другие органические растворители. Но так как они прозрачны в большей части солнечного спектра и плохо поглощают излучение, то требуются добавки. Часто к ним вливают так называемые плазмонные материалы, в основном золото или серебро. Однако, кроме высокой стоимости и удорожания устройств, минусом таких компонентов считается низкая эффективность.
Сотрудники Инженерно-физического института биомедицины НИЯУ МИФИ предложили инновацию – добавить в жидкость наночастицы нитрида титана. Только подумайте: он примерно в тысячу раз дешевле, чем золото, а также имеет широкий диапазон поглощения и способен поглощать почти весь солнечный спектр, который доходит до нашей планеты. Цифры говорят за себя: примерно 10 микролитров наночастиц нитрида титана (а это 1/5 стандартной капли) на литр жидкости при толщине ее слоя в сантиметр хватит для поглощения 95% солнечного излучения, которое добирается до поверхности Земли.
В то же время синтез стабильных наножидкостей на основе нитрида титана обеспечить не так уж легко. Ученые должны следить за тем, чтобы жидкость хорошо грелась и при работе не выпадала в осадок, то есть была стабильной. Для этого исследователи предложили новый метод – лазерную абляцию жидкости. Он позволяет получать частицы коллоидно стабильными без химического покрытия за счет того, что у них на поверхности формируется сильный одноименный электрический заряд, и они друг от друга отталкиваются.
В результате термический КПД солнечных коллекторов прямого поглощения с использованием «титановой» наножидкости оказался на 80% выше по сравнению с «золотыми» аналогами. Технология поддается масштабированию без особых трудностей, отмечают ученые, и является экономичной по сравнению с предшественниками.
Подписаться на:
Комментарии к сообщению (Atom)
Комментариев нет:
Отправить комментарий