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德國研究人員探索分子太陽能熱能儲存

2024-11-28 16:06  瀏覽:  

由法蘭克福歌德大學領導的德國研究小組正在進行MOST儲能研究。

MOST 儲能技術仍處于起步階段,被描述為一種存儲太陽能的方法,類似于熱電池,但包含大量合成分子。

Formost 研究項目預計將從 2023 年持續到 2027 年,旨在研究 MOST 分子中能量存儲和釋放的分子機制。

MOST 分子在接觸陽光時會發生結構變化,這一過程稱為光誘導反應。結構變化導致分子在光的影響下吸收能量,這些能量隨后可以再次釋放,因為分子具有開關功能,因此被稱為光開關。

研究人員正在 Formost 項目中研究三種類型的光開關:降冰片二烯、偶氮硼烷和偶氮苯。

歌德大學在新聞稿中表示:“當暴露在光線下時,這三種物質都會從基態轉變為能量儲存狀態,從而改變其分子結構,在某些情況下還會改變其顏色。”

研究已經表明,主要由碳、氧、氮和氫組成的 MOST 分子具有多種優點。

參與該項目的 Wachtveitl 團隊負責人 Josef Wachtveitl 解釋說:“所有步驟——能量的轉換、儲存和釋放——都集中在一個分子中。”

歌德大學的研究人員發現,在直接比較中,MOST 儲能優于傳統的太陽能儲熱。這些分子必須被激活才能釋放熱量,從而能夠按需輸送能量。該系統在存儲、轉換和釋放過程中完全不產生二氧化碳,可以根據需要將熱量儲存數周或數月。

Wachtveitl 表示:“MOST 為我們儲存太陽熱能提供了更大的靈活性。”他補充說,由于所有過程都發生在單個分子內,MOST 熱儲存系統可以在任何地方建立,無需大型生產工廠。

Formost 項目的工作將繼續進行,研究人員將研究如何修改分子,以實現 MOST 存儲的最佳性能。這將包括研究如何修改光開關,使其能夠吸收可見光,因為它們目前往往只吸收與可見光接壤的紫外線范圍,并評估光開關中的電荷過程。

Formost項目是歌德大學與德國圖賓根、吉森、海德堡和埃爾朗根等大學的合作項目。

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