由碳氫氮所組成分子的儲能系統
科技產業資訊室 (iKnow) - 黃松勳 發表於 2018年10月18日
圖、分子太陽能熱能儲存系統
在能源與環境科學期刊上報導，瑞典查爾姆斯(Chalmers)理工大學的研究人員開發了一種特殊的分子，可吸收太陽熱能，轉換不同結構，將熱能儲存起來，供日後使用，如儲存夏季太陽熱能，到冬天的時候，將熱能釋放出來。儲存的時間可長達18年，循環利用的過程也不會使分子受到損壞，更不會有汙染排放的問題產生。
一年前，研究人員提出了一種由碳、氫和氮所組成的分子，能夠儲存太陽的熱能，當它被陽光照射時，可將熱能轉化成富含能量的異構體，以便於以後需要能量時使用。分子是以液體形式呈現，適用於太陽能儲能系統，稱之為分子太陽能熱能儲存(Molecular Solar Thermal Energy Storage，MOST)。
研究人員開發了一種控制儲存能量釋放的催化劑，以催化劑作為過濾器，液體通過過濾器流動時，可使液體產生反應，溫度升高63℃。如果液體在通過過濾器時溫度為20℃，則從另一側流出時的溫度圍83℃。同時，異構體分子會回復到原始形態，因此，可在加溫系統中重複循環使用。研究人員也改進了分子的設計，以提高其儲存能力，使異構體能夠儲存化學能源長達18年的能量。
這些進步意味著MOST能源系統，可以循環方式工作，液體從建築物屋頂上的太陽能集熱器中捕獲太陽光的能量，然後將其儲存在室溫下，避免其能量損失，當需要能量時，可以通過催化劑已釋放能量，使液體加熱。這種能量可以用於家用加熱系統，液體釋能過後可以被送回屋頂再次收集光熱能，而且過程中完全沒有任何有害物質排放，也不會破壞分子。
研究人員希望能夠提高釋能的溫度至110℃，並認為此技術可在10年內投入商業應用。此研究係由Knut和Alice Wallenberg基金會以及瑞典戰略研究基金會所資助。(655字；圖1)
關鍵字：儲能材料、分子結構轉變、太陽熱能、化學能源
參考資料：
Emissions-free energy system saves heat from the summer sun for winter. Science Daily，2018/10/3
Macroscopic heat release in a molecular solar thermal energy storage system. Energy & Environmental Science，2018/8/20
出處：Science Daily
時間：2018/10/03
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