lv.llcitycouncil.org
Enerģētika un vide

Saules tvaiku ģenerators - izmantojot burbuļplēvi!

Saules tvaiku ģenerators - izmantojot burbuļplēvi!


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Kad paskatās uz burbuļplēvi, ko tu redzi? Vairākas pazaudētas minūtes apmierinoša popinga dēļ? Kombinācijā ar gudru porainu materiālu šis ikdienas priekšmets var radīt tvaiku no apkārtējās saules gaismas!

[Attēla avots:MIT - Džeremijs Čo]

Jauna ierīce, saukta par saules tvaika ģeneratoru, spēj pārveidot 20% no pieejamajiem saules stariem tvaikos. Spēja pārveidot apkārtējo saules gaismu apmākušos apstākļos par izmantojamu siltumenerģiju ir aizraujoša attīstība, sadarbojoties MIT un Masdar institūta pētnieku komandām.

Šajā dizainā tiek izmantots sūklim līdzīgs materiāls, ko komanda izstrādāja 2014. gadā: poraina struktūra no grafīta pārslām un oglekļa putām. Tika konstatēts, ka grafīta materiāls sakarst lokalizētos punktos, uzvelkot un iztvaicējot ūdeni struktūras porās.

Izmantojot spektrāli selektīvu absorbētāju, kādu izmanto saules ūdens sildītājos, pētnieki spēja absorbēt tikai redzamo elektromagnētisko starojumu, bez zaudējumiem infrasarkanā starojuma dēļ. Vara loksnes pārklāšana ar absorbētāju radīja efektīvu saules gaismu absorbējošu materiālu, kas siltuma enerģiju pārnesa uz putām. Tomēr, lai gan spektrāli selektīvais absorbētājs labi pārvaldīja radiācijas zudumus, komanda reģistrēja konvekcijas siltuma zudumus no virsmas.

Meklējot konvekcijas problēmas risinājumu, viens no vadošajiem pētniekiem radīja iedvesmu no jaunas izcelsmes: viņa meitas zinātnes izstādes projekta. Viņas uzbūvēto siltumnīcas dizainu veidoja pamatmateriāli, ieskaitot burbuļplēvi. Viņas tēvs, profesors Gang Chen no MIT, sacīja: "Viņa ziemā spēja to sasildīt līdz 160 grādiem pēc Fārenheita! Tas bija ļoti efektīvs. '

Ļaujot saules gaismai iziet cauri, materiālu burbuļos iesprostotais gaiss izolē pret konvekcijas siltuma zudumiem.

"Sākumā es biju ļoti skeptisks par šo ideju," sacīja vadošais pētnieks, maģistrants Džordžs Ni. "Es domāju, ka tas nebija augstas veiktspējas materiāls. Bet mēs izmēģinājām skaidrāku burbuļu apvalku ar lielākiem burbuļiem, lai iegūtu lielāku gaisa slazdošanas efektu, un izrādās, ka tas darbojas. Šīs burbuļplēves dēļ mums nav vajadzīgi spoguļi, lai koncentrētu sauli. "

[Attēla avots:MIT - Džordžs Ni]

Lētu, viegli pieejamu materiālu izmantošana paver vairāk iespēju praktiski izmantot tehnoloģiju. Šanhajas Jiao Tong universitātes profesors Tao Deng komentēja MIT-Masdar komandas pētījumu:

"Šī ierīce piedāvā pilnīgi jaunu saules tvaika ģenerēšanas dizaina paradigmu. Tas novērš nepieciešamību pēc dārga optiskā koncentratora, kas ir galvenā priekšrocība, samazinot saules tvaika ģenerēšanas sistēmas izmaksas. Protams, burvju apvalka un komerciāli pieejamā selektīvā absorbētāja gudra izmantošana arī palīdz nomākt konvekciju un starojuma siltuma zudumus, kas abi ne tikai uzlabo saules novākšanas efektivitāti, bet arī vēl vairāk samazina sistēmas izmaksas. "

Pētnieki Čens un Ni uzskata, ka to dizains ir lēta alternatīva liela mēroga tehnoloģijām, ko izmanto atsāļošanā un notekūdeņu attīrīšanā. Lai gan tradicionālās optiskās koncentrēšanas ierīces ir relatīvi ilgmūžīgas (10 - 20 gadi), tās materiālu un uzturēšanas ziņā ir dārgas. Šis saules tvaiku ģenerators darbotos tikai desmitajā laikā.

"Pat ja tā, izmaksas ir diezgan konkurētspējīgas," sacīja Ni. "Tā ir sava veida atšķirīga pieeja, kur iepriekš cilvēki darīja augsto tehnoloģiju un ilgtermiņa [saules absorbētājus]. Mēs darām zemu tehnoloģiju un īstermiņa. "

Masdara institūta docents TieJuns Džans sacīja: “Mūs fascinē novatoriskā ideja, kas ir šīs lētās ierīces pamatā, kur mēs šo ierīci esam radoši izstrādājuši, balstoties uz kapilaritātes un saules siltuma starojuma pamatzināšanām. Tikmēr mēs esam priecīgi turpināt pārbaudīt saules tvaiku radīšanas sarežģīto fiziku un atklāt jaunas zināšanas zinātnieku aprindām. ”

Komanda nesen publicēja savus atklājumus Nature Energy,

SKAT ARĪ: Saules šūnas, kas varētu radīt enerģiju no lietus

Caur:MIT

Raksta Jody Binns


Skatīties video: Ūdens sildīšana no augšas