Ученые из Германского аэрокосмического центра при поддержке Лаборатории технологий аэрозолей и частиц в Греции испытали солнечный реактор Contisol, который использует солнечную энергию, чтобы работать днем и ночью.
Исследование было опубликовано в статье «Изготовление и тестирование CONTISOL: Новый приемник-реактор для дневной и ночной солнечной термохимии» в журнале Applied Thermal Engineering.
Концентрированная солнечная энергия включает использование зеркал или линз для перенаправления и концентрации большой площади солнечного света, а также увеличения солнечной тепловой энергии на небольшой площади. Однако, вместо того, чтобы преобразовывать солнечную энергию непосредственно в электричество, Contisol направляет концентрированную солнечную энергию в реактор с несколькими каналами.
Половина этих каналов используется для разделения метана или воды на водород с использованием солнечной энергии, в то время как другая половина использует солнечную энергию для нагрева воздуха до температуры более 1000 С.
Ночью, когда солнечная энергия больше не доступна, накопленная энергия из нагретых каналов перенаправляется на другие каналы, где продолжается производство водорода.
— Главная идея Contisol заключается в том, чтобы объединить два реактора, где одна часть нужна для непосредственно химической обработки при воздействии солнечной энергии. Другая часть нужна для хранения энергии, — рассказал Джастин Лапп, бывший член Германского аэрокосмического центра, доцент машиностроения в Университете штата Мэн.
Особенность Contisol в том, что он устраняет главный недостаток солнечной энергии, которая исчезает после захода солнца и исторический ограничивающий фактор термохимии, при котором ядерные реакции не могут эффективно происходить при таких высоких температурах.
В качестве основы для реакций используют солнечное, а не ядерное, тепло для того, чтобы производить полезные продукты, такие как водород, при температуре до 1500 С.
Воздух также является гораздо более дешевой и стабильной средой для реакций.
— Устройство может вытягивать воздух из атмосферы, а затем пускать его через теплообменник для хранения тепла. А когда воздух остынет — выпустить его обратно, — от метил Лапп.
Ожидается, что солнечное производство возрастет с 7% от общего объема производства возобновляемой энергии в США в 2015 году до 36% к 2050 году.