16 сентября Департамент США по программам энергетической инициативы SunShot объявил о предоставлении финансирования нескольким научно-исследовательским проектам, цель которых создать концентрирующие солнечные заводы, которые могли бы конкурировать с традиционными формами электричества. Аргоннская национальная лаборатория и ее промышленные партнеры Koppers Inc.и Parker Hannifin Corp. также получила награду SunShot за то, что разработали и продемонстрировали масштабную инновационную систему хранения энергии в виде тепла. Аргоннский проект эффективно сохраняет солнечную энергию в виде тепла для последующего использования в качестве электроэнергии в электросети. Общий объем финансирования составил 1,6 миллиона долларов.
Аргоннский концентрационный завод использует массив зеркал или линз, чтобы сконцентрировать солнечный свет, который затем нагревает воду и та превращается в пар, вращая турбину. Тепловые системы хранения могут сберегать солнечную энергию таким образом, что турбины могут продолжать работать даже в ночное время или в пасмурные дни, когда солнце не светит. Это значительно повышает производительность установки.
Чтобы улучшить эффективность производства, аргоннская система аккумулирования тепла работает при температурах свыше 200 градусов, что в разы выше, чем у существующих гелиостанций. Для этих целей был создан высокотемпературный материал, который меняет фазы. Когда материал
выше, чем существующие системы. Для этой цели материалы для хранения изменением фазы тепла высокотемпературных изучаются, которые хранят тепло, как они расплава, свойство, которое связано с скрытой теплоты материала. Когда расплавленный материал с измененной фазой замирает, то высвобождается тепло, которое можно использовать. Вещества с изменяющейся фазой требуют гораздо меньше материала, чем существующие системы, тем самым снижая стоимость тепловых хранилищ. Но главной проблемой таких материалов, был тот факт, что они плохо проводили тепло.
Поэтому команда исследователей из Аргоннской национальной лаборатории разработала специальный композитный материал для хранения тепла, который получает и выделяет тепло очень быстро. Этот материал состоит из пен с высокой теплопроводимостью, которые были пропитаны теплостойким материалом меняющим фазы. материала при высокой температуре. Демонстрационный проект показал возможность создания системы хранения энергии, которая имеет в три раза большую пропускную .
В общей сложности сумма грантов SunShot достигла 32 миллионов долларов. Ведь США планирует к 2030 году 14% всей электроэнергии получать от Солнца, а к 2050 году — 27%.