Ils développent un nouvel appareil qui capte et stocke la «chaleur» solaire pendant des mois

Un groupe de chercheurs de l'Université de Houston a développé un nouvel appareil capable de capter la chaleur solaire et de la stocker pendant de longues périodes.

Un nouveau pas en avant pour le stockage solaire à la demande.

En matière de stockage solaire, la première chose qui vient à l'esprit est l'utilisation croissante des batteries aux côtés des systèmes photovoltaïques, à petite et grande échelle.

Cependant, il n'y a pas que l'électricité qui doit être stockée. L'un des éléments tout aussi utiles de la transition énergétique actuelle est également la capacité de capter et de stocker l'énergie solaire thermique. L'objectif n'est cependant pas si simple à atteindre, surtout si vous avez besoin d'un système qui retiendra la chaleur pendant de longues périodes. Ce défi a conduit ces dernières années à la création d'une nouvelle ligne de recherche, entièrement dédiée à la création d'accumulateurs solaires à la demande. Le point critique de ces systèmes reste l'efficacité, mais aujourd'hui, de nouveaux travaux de l'Université de Houston pourraient transformer l'industrie des batteries thermiques .

Un groupe de recherche a créé une petite usine de stockage qui combine l'accumulation de chaleur latente et le «stockage moléculaire» , potentiellement capable de fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.

Et surtout de le faire avec une efficacité de 73% dans les opérations à petite échelle et jusqu'à 90% dans les opérations à grande échelle . Comme l'explique Hadi Ghasemi, professeur agrégé de génie mécanique à l'Université américaine, les hautes performances sont dues, en partie, à la capacité de l'appareil à capturer tout le spectre de la lumière du soleil, à la collecter pour une utilisation immédiate et à stocker les molécules en excès. particulièrement stable.

En effet, ce dernier aspect a été réalisé en utilisant le couple norbornadiène-quadricylane: ces molécules sont des isomères et ont un comportement très intéressant pour les études d'accumulation solaire. Dans le détail, le quadrocylane est produit par irradiation du norbornadiène, dans un processus qui nécessite de l'énergie. Cette même énergie stockée dans les liaisons des molécules est libérée lorsque la relation inverse se produit, c'est-à-dire lorsque le quadrocylane est reconverti en norbornadiène, en présence de catalyseurs adaptés.

Les approches actuelles de l'énergie solaire thermique, expliquent les scientifiques dans l'article de Joule, sont basées sur des systèmes coûteux à haute concentration optique, qui provoquent de grandes pertes de chaleur dues aux matériaux et surfaces chauds. Dans le même temps, l'énergie stockée sous forme d'énergie thermique présente des pertes de temps intrinsèquement élevées. Dans ce cas, en revanche, l'accumulateur solaire thermique, développé à l'Université de Houston, stocke également l'énergie sous forme moléculaire plutôt que sous forme de simple chaleur, et le système intégré réduit les pertes thermiques car il n'est pas nécessaire de transporter l'énergie stockée. .

Original text


Pendant la journée, l'énergie solaire thermique peut être collectée à des températures allant jusqu'à 120 degrés Celsius. La nuit, lorsqu'il n'y a pas de soleil, l'énergie stockée est collectée par le matériau de stockage moléculaire, qui peut la convertir d'une molécule à plus faible énergie en une molécule à plus haute énergie. Cela permet au système de produire de l'énergie thermique à une température plus élevée la nuit que pendant la journée.

T. Randall Lee, professeur de chimie et co-auteur de la recherche.

Plus d'informations: www.sciencedirect.com

Recommandé

Propriétés, avantages et utilisations du vinaigre de cidre de pomme
Avocat: comment planter son noyau?
Propriétés, avantages et utilisations des feuilles de laurier