صفحات کامپوزیتی، آینده برق خورشیدی را متحول میکند
دانشمندان با طراحی و توسعه یک سری مواد جدید توانستند انرژی گرمایشی خورشید را کارامدتر کنند و هزینه تولید برق و ذخیره انرژی برای استفاده در روز‌های ابری و شبانه ارزان‌تر شود.
به گزارش تاسیسات نیوز، دانشمندان توانستند با ساخت، طراحی و توسعه یک سری مواد جدید انرژی گرمایشی خورشید در تولید برق تجدید پذیر کارآمد ترکنند.
در حالیکه امروزه درصد کمی از انرژی مورد نیاز بشر از انرژی خورشید تامین می‌شود. اگر هزینه تولید برق و ذخیره انرژی برای استفاده در روز‌های ابری و شبانه ارزان‌تر شود می‌توان از انرژی خورشیدی بیشتر استفاده کرد.
یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه پوردو در همکاری با موسسه فناوری گرجستان دانشگاه مدیسون و آزمایشگاه ملی اوک ریج به توسعه و ساخت موادی دست پیدا کردند که می‌تواند استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان گرما در تولید برق را کارآمدتر کند این نوآوری یک گام مهم برای تبدیل انرژی خورشیدی به برق در رقابت مستقیم با سوخت‌های فسیلی است که در حال حاضر بخش اعظمی از برق دنیا را تامین میکند به گفته مسئولین تیم تحقیقاتی ذخیره انرژی خورشیدی به عنوان گرما در این مواد می‌تواند ارزان‌تر از ذخیره انرژی از طریق باتری باشد بنابراین این روش می‌تواند گامی موثر برای کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای محسوب گردد.
بیشتر بخوانید
تولید برق از انرژی خورشیدی به دو صورت انجام می‌شود روش اول از طریق پنل‌های فتوولتاییک در مزارع خورشیدی و یا روی پشت بام‌ها تولید می‌شود. روش دیگر آن تولید برق با استفاده ازنیروگاه‌های متمرکز کننده انرژی خورشیدی است.
در این روش انرژی خورشیدی با استفاده از آینه یا لنز بر روی یک منطقه کوچک مشخص متمرکز می‌شود و گرمای تولید شده با کمک نمک مذاب ذخیره می‌شود سپس با استفاده از یک سیال گرمای ذخیره شده به بخار تبدیل شده تا توربین را برای تولید برق به چرخش در آورد.
برای اینکه برق تولیدی در روش دوم ارزان‌تر شود باید توربین با دریافت همان مقدار گرما برق بیشتری تولید کند یعنی توربین نیاز به خنک‌تر شدن دارد حال مشکل اینجاست، مبدل‌های حرارتی که انتقال گرما را از نمک مذاب به توربین انجام می‌دهند ازجنس فولاد ضد زنگ و آلیاژ‌های مبتنی بر نیکل ساخته شده‌اند که در دما‌های بالا کارایی مطلوب را نداشته و بسیار نرم می‌شوند.
محققان دانشگاه پردو با ساخت این صفحات کامپوزیت فلزی- سرامیکی کانال‌های قابل تنظیم را برای مبادله گرما به صورت مطلوب ایجاد کردند تجزیه و تحلیل اقتصادی توسط این محققین نشان می‌دهد که این مبدل‌های حرارتی در مقایسه با فولاد ضد زنگ یا آلیاژ‌های نیکل منجر به تولید برق بیشتری می‌گردد که می‌توان آینده تولید برق با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر امیدوارتر بود.
منبع
برق نیوز