دانشمندان دریافتند چگونه سنگ را به باتری تبدیل کنند

گرانیت و سنگ صابون روشی کم‌هزینه و سازگار با محیط‌زیست برای ذخیره انرژی خورشیدی ارائه می‌دهند

برخی از انواع گرانیت و سنگ‌های صابون‌ گرمای خورشید را در خود ذخیره و به‌عنوان شکل ابتدایی باتری عمل می‌کنند‌ـ Canva

دانشمندان راهی برای ذخیره‌سازی انرژی خورشید در سنگ‌ها و تبدیل این گرما به الکتریسیته کشف کرده‌اند.

گروهی از پژوهشگران تانزانیا با استفاده از رویکردی به نام انرژی خورشیدی متمرکز، دریافتند که برخی از انواع گرانیت و سنگ‌های صابون‌، گرمای خورشید را با چگالی کافی در خود ذخیره و به‌عنوان شکل ابتدایی باتری عمل می‌کنند.

ذخیره انرژی حرارتی روشی کم‌هزینه برای ذخیره و بهره‌برداری از انرژی خورشید، حتی زمانی که دیگر نمی‌تابد معرفی شده است.

سال گذشته، دانشمندان سوئد و چین بعد از نزدیک به دو دهه به راهی دست یافتند که با استفاده از یک تراشه بسیار نازک که نقش یک مولد حرارتی الکتریکی را ایفا می‌کند، انرژی خورشید را ذخیره کنند.

Read More

This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)

این سیستم نوآورانه را می‌توان ازنظر فنی با الکترونیک ادغام کرد، اما اجرای آن در مقیاس بزرگ بسیار پرهزینه است.

به گفته این پژوهشگران، در مقابل نمونه‌های گرانیت و سنگ صابون روشی کم‌هزینه و به‌راحتی در دسترس برای ذخیره انرژی خورشید فراهم می‌کند.

این پژوهشگران در مقاله‌ای که این یافته‌ها در آن ارائه شده است، اشاره کردند: «استفاده از سنگ به‌مثابه یک محیط ذخیره‌سازی به‌دلیل فراوانی سنگ و هزینه پایین آن، احتمالا مقرون به صرفه است.»

«یک تخته‌سنگ هوا (air-rock) هزینه سرمایه‌گذاری پایین، دوام و کارایی بالا دارد، با محیط زیست سازگار است و به استفاده از مبدل حرارتی نیاز ندارد.»

Adapted from ACS Omega, 2023, DOI: 10.1021/acsomega.3c00314

این تخته سنگ انرژی حرارتی خورشیدی را تا حدود ۶۰۰ درجه سانتیگراد جذب و ذخیره می‌کند، سپس از آن برای جوشاندن مایع [و تبدیل آن] به بخار استفاده می‌شود که نیروی توربین ژنراتور را برای تولید برق تامین می‌کند.

نتایج این مطالعه در پژوهشی که انجمن شیمی آمریکا با عنوان «بررسی تجربی سنگ‌های صابون و گرانیت به‌مثابه مواد ذخیره‌سازی انرژی برای تولید انرژی خورشیدی متمرکز و فناوری خشک کردن خورشیدی (Solar Drying)» منتشر کرده، به تفصیل توضیح داده شده است.

سایر سیستم‌های ذخیره‌ انرژی حرارتی بر نمک و آب متمرکزند و پژوهشگران دانشگاه فنی آیندهوون نیز سال گذشته یک باتری گرمایی را معرفی کردند که طبق ادعای آن‌ها در مقیاس بزرگ کار می‌کند.

این سیستم به جای جذب گرمای خورشید، بقایای حرارت صنایع را ذخیره می‌کند.

آن زمان دانشمندان گفتند: «با اینکه این طرح ظرفیت بالایی دارد، اما فناوری‌های بسیاری با ظرفیت‌های بالا نیز دیده‌ایم که به نتیجه نرسیده‌اند. بنابراین واقع‌بینانه قدم برمی‌داریم و این کار را گام‌به‌گام پیش می‌بریم.»  

© The Independent

بیشتر از علوم