Skip to main content

Gromadzenie nadwyżek prądu w bateriach litowo-jonowych to kosztowny luksus. Inżynierowie z MIT i National Renewable Energy Laboratory (NREL) zaprojektowali jednak ogniwo termofotowoltaiczne (TPV), które ma rozwiązać ten kluczowy problem energetyki odnawialnej. Jej niezwykła umiejętność przekształcania ciepła w prąd sprawi, że energię będzie można przechowywać w magazynach ciepła, które są kilkadziesiąt razy tańsze niż magazyny energii.

„Ogniwa termofotowoltaiczne były ostatnim kluczowym krokiem w kierunku wykazania, że ​​baterie termiczne są realną koncepcją” — mówi Asegun Henry, profesor rozwoju zawodowego Roberta N. Noyce’a na Wydziale Inżynierii Mechanicznej MIT. „To absolutnie kluczowy krok na drodze do rozpowszechnienia energii odnawialnej i przejścia do całkowicie zdekarbonizowanej sieci”, dodaje.  Naukowcy planują włączyć ogniwo TPV do baterii termicznej w skali siatki. System pochłaniałby nadmiar energii ze źródeł odnawialnych, takich jak słońce i magazynował tę energię w silnie izolowanych warstwach gorącego grafitu. Gdy potrzebna jest energia, na przykład w pochmurne dni, ogniwa TPV przekształcają ciepło w energię elektryczną i wysyłają energię do sieci energetycznej.

Ważne jest jego wysoka wydajność sięgająca 40 proc., czyli więcej niż tradycyjne turbiny parowe, które przekształcają w energię elektryczną przekształcają około 35 proc. ciepła. Istotna różnica polega na tym, że ogniwo termofotowoltaiczne (TPV) – podobne do ogniw fotowoltaicznych (PV) – wychwytuje i przekształca w energię elektryczną fotony o wysokiej energii z rozpalonego do białości źródła ciepła. Grafit o którym wspominają inżynierowie jest naprawdę gorący bo jego temperatura sięga od 1,9 do 2,4 tys. St.C. To zbyt gorąca dla jakiejkolwiek turbiny. Dlatego naukowcy wzięli na warsztat półprzewodnikowym alternatywy — silniki cieplne bez ruchomych części, które mogłyby potencjalnie wydajnie pracować w wyższych temperaturach. Takim silnikiem jest właśnie ogniwo termofotowoltaiczne.

W całej sprawie wydajność to sprawa zasadnicza. To co zaprezentowała ekipa MIT i NREL nie jest rzecz jasna czymś całkiem nowym. Do tej pory większość ogniw TPV osiągnęła wydajność zaledwie około 20 procent, z rekordem na poziomie 32 procent. Droga do bicia kolejnych rekordów jest więc otwarta.

/Fot: MIT//

 

Jeszcze nie dodano komentarza!

Twój adres nie będzie widoczny publicznie.

Najpopularniejsze teksty

Akumulatory lepsze pod każdym względem

Domy pod termoforem

AI mocno odciska swój ślad węglowy

Rok za rokiem świat bije rekord ciepła

Upały przyspieszają starzenie

Solarny skuter