俄勒冈州立大学的工程师已经确定了一种储存聚光太阳能热能的新方法，以降低其成本并使其更加实用，以便更广泛地使用。
这一进步基于一项新的热化学储存创新，其中化学转化用于重复循环以保持热量，用于驱动涡轮机，然后再加热以继续循环。最常见的是，这可能是在24小时内完成的，根据需求，可在一天中的任何时间提供可变水平的太阳能电力。
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该研究结果发表在ChemSusChem上，这是一本涵盖可持续化学的专业期刊。这项工作得到了能源部SunShot计划的支持，并与佛罗里达大学的研究人员合作完成。
从概念上讲，所产生的所有能量都可以无限期地存储，并在以后最需要电力时使用。或者，可以立即使用一些能量，并将其余能量储存起来供以后使用。
这种类型的存储有助于解决限制更广泛使用太阳能的关键因素之一 - 通过消除立即使用电力的需要。潜在的电源基于不同的生产，不仅仅是夜晚和白天，而是某些日子或时间，太阳能强度或多或少都很强大。许多替代能源系统受到缺乏可靠性和一致能量流的限制。
太阳能热电由于其降低成本的潜力而备受关注。与直接从太阳光发电的传统太阳能光伏电池相比，太阳能热能产生的能量发展为大型发电厂，其中大量的反射镜将太阳光精确地反射到太阳能接收器上。该能量已被用于加热流体，而流体又驱动涡轮机发电。
这种技术很有吸引力，因为它安全，持久，对环境友好，不会产生温室气体排放。成本，可靠性和效率是主要的制约因素。
“通过我们正在研究的化合物，降低成本和提高效率具有巨大的潜力，”俄勒冈州立大学工程学院化学工程助理教授，该研究的通讯作者，新应用专家和新专家Nick AuYeung说。使用可持续能源。
“在这些类型的系统中，能源效率与尽可能使用最高温度密切相关，”AuYeung说。“现在用于存储太阳热能的熔盐只能在600摄氏度左右工作，还需要大容器和腐蚀性材料。我们研究的化合物可以在1200度以下使用，也可能是两倍作为现有系统有效。
“这有可能在储能方面取得真正的突破，”他说。
根据AuYeung的说法，热化学储存类似于电池，其中化学键用于储存和释放能量 - 但在这种情况下，转移是基于热量，而不是电力。
该系统取决于碳酸锶可逆分解成氧化锶和二氧化碳，其消耗热能。在放电期间，氧化锶和二氧化碳的再结合释放储存的热量。这些材料是不易燃的，易于获得且对环境无害。
与现有方法相比，新系统还可以将能量密度提高10倍 - 它的体积更小，构建起来更便宜。
所提出的系统将在如此高的温度下工作，使得它可以首先用于直接加热将驱动涡轮机发电的空气，然后可以使用余热来制造蒸汽来驱动另一个涡轮机。
在实验室测试中，由于底层材料的一些变化，在45个加热和冷却循环后该过程的储能容量下降时出现了一个问题。AuYeung说，需要进一步的研究来确定再加工材料的方法，或者在需要任何再加工之前大大延长可以进行的循环次数。
他说，在原型准备好在实验室进行测试之前，还需要进行其他改进，以更大规模测试系统并解决热冲击等问题。
