Solar Vapor Generator - Bubble Wrap használata!

Ha a buborékcsomagolást nézi, mit lát? Több elvesztett percnyi kielégítő durranás? Okos porózus anyaggal kombinálva ez a mindennapi termék gőzt képes előállítani a környező napfénytől!

[Kép forrása:MIT - Jeremy Cho]

A napgenerátornak nevezett új eszköz képes a rendelkezésre álló napfény 20% -át gőzzé alakítani. Az MIT és a Masdar Intézet kutatócsoportjainak együttműködésével izgalmas fejlesztés az a lehetőség, hogy felhős körülmények között a környező napfényt felhasználható hőenergiává alakítsák át.

Ez a kialakítás a csapat által 2014-ben kifejlesztett szivacsszerű anyagot használja: grafitpelyhek és szénhab porózus szerkezete. Megállapították, hogy a grafit anyag lokalizált pontokon melegszik fel, és a szerkezet pórusaiban vizet von el és elpárolog.

A napenergiával működő vízmelegítőkben alkalmazott spektrálisan szelektív abszorber segítségével a kutatók csak látható elektromágneses sugárzást tudtak elnyelni, az infravörös sugárzás miatti veszteségek nélkül. Ha egy rézlapot bevonunk az abszorberrel, hatékony napfényt elnyelő anyag keletkezik, amely a hőenergiát átadja a habnak. Bár a spektrálisan szelektív abszorber jól kezelte a sugárzási veszteségeket, a csapat konvektív hőveszteségeket rögzített a felszínről.

A konvekció problémájának megoldását keresve az egyik vezető kutató új eredetből merített ihletet: lánya tudományos vásár projektjéből. Az általa épített üvegház-tervezés alapanyagokat tartalmazott, beleértve a buborékfóliát. Apja, Gang Chen, az MIT professzora elmondta: „Télen 160 fahrenheit fokig képes volt felmelegíteni! Nagyon hatékony volt.

A napfény áthaladását az anyagbuborékok között rekedt levegő szigeteli a konvektív hőveszteségektől.

"Először nagyon szkeptikus voltam az ötlettel kapcsolatban" - mondta vezető kutatótárs, George Ni végzős hallgató. - Azt hittem, hogy ez nem egy nagy teljesítményű anyag. De kipróbáltuk a tisztább buborékburkolatot nagyobb buborékokkal a nagyobb légcsapdahatás érdekében, és kiderült, hogy működik. Ennek a buborékcsomagolásnak köszönhetően nincs szükségünk tükrökre a nap koncentrálásához. '

[Kép forrása:MIT - George Ni]

Az olcsó, könnyen hozzáférhető anyagok használata több lehetőséget nyit meg a technológia gyakorlati alkalmazásában. Tao Deng, a Sanghaji Jiao Tong Egyetem professzora megjegyezte az MIT-Masdar csapat kutatását:

'Ez az eszköz egy teljesen új tervezési paradigmát kínál a napgőz előállításához. Ez kiküszöböli a drága optikai koncentrátor szükségességét, amely kulcsfontosságú előnyt jelent a szolár gőztermelő rendszer költségeinek csökkentésében. Természetesen a buborékfóliák és a kereskedelemben kapható szelektív abszorberek okos használata szintén segít a konvekció és a sugárzás hőveszteségének elnyomásában, amelyek nemcsak javítják a napkivétel hatékonyságát, hanem tovább csökkentik a rendszer költségeit. "

Chen és Ni kutatók úgy tekintenek a tervezésükre, mint egy olcsó alternatívára a sótalanításban és a szennyvízkezelésben használt nagyszabású technológiákhoz. Míg a hagyományos optikai koncentráló készülékek viszonylag hosszú élettartamúak (10-20 év), anyaguk és fenntartásuk szempontjából költségesek. Ez a napgenerátor csak az idő tizedét működtetné.

"Ennek ellenére a költségek elég versenyképesek" - mondta Ni. "Ez egy egészen más megközelítés, ahol korábban az emberek csúcstechnológiás és hosszú távú [napelnyelőt] használtak. Alacsony technológiát és rövid távú tevékenységet folytatunk. "

TieJun Zhang, a Masdar Intézet adjunktusa elmondta: „Ami elbűvöl bennünket, az ennek az olcsó eszköznek az innovatív ötlete, ahol ezt a készüléket kreatívan terveztük a kapillaritás és a napsugárzás alapvető megértése alapján. Közben örömmel várjuk, hogy folytathassuk a napgőz-képződés bonyolult fizikájának vizsgálatát, és új ismereteket fedezzünk fel a tudományos közösség számára.

A csapat nemrégiben tette közzé megállapításait a Nature Energy-ben,

LÁSD MÉG: Napelemek, amelyek energiát termelhetnek az esőből

Keresztül:MIT

Írta: Jody Binns