Фотоизомер в трубах

Группа исследователей из Чалмерского технологического университета (Швеция) создала оригинальное химическое соединение, пригодное для долговременного сохранения солнечной энергии. Вещество, молекулы которого включают атомы углерода, водорода и азота, обладают замечательным свойством - трансформируется в изомер под воздействием солнечного света. Атомарный состав вещества при этом не меняется - просто его молекулы соединяются друг с другом.

Схема установки

Фотоизомер может в жидкой форме храниться до 18 лет, удерживая запасённую энергию. Для её высвобождения подобран специальный катализатор. Когда раствор с изомером проходит через реактор с катализатором, температура раствора подскакивает сразу на 63 °C. Молекулы вещества при этом приходят в исходное состояние и готовы к повторному использованию.

Система безопасна. Первоначально шведские исследователи использовали в качестве растворителя толуол, но потом нашли способ полностью избавиться от этого горючего вещества.

На основе разработки предложена система отопления, в которой раствор течёт по трубам, проходя через батареи внутри здания. На крыше дома раствор заряжается в солнечном коллекторе c прозрачными трубками, запасая энергию в химической форме, после чего поступает в резервуар на хранение при комнатной температуре. Когда возникает потребность в тепле, заряженный фотополимер подаётся из резервуара в реактор, чтобы разогреться и отдать тепло в батареях отопления.

Каспер Мот-Полсен

В качестве солнечного коллектора предлагается использовать вогнутую зеркальную пластину, в оптическом фокусе которой размещается активирующая трубка. Подобный коллектор можно совместить с водонагревателем.

На следующем этапе проекта команда учёных займётся системной интеграцией, выстраивая пилотную систему для круглогодичного солнечного отопления. Тем временем работа по совершенствованию вещества не прекращается. По мнению руководителя проекта Каспера Мот-Полсена, прибавку температуры при высвобождении энергии вполне реально довести до 110 °C.