Следующее поколение технологий устойчивой энергетики может быть создано из некоторых низкотехнологичных материалов: камней и солнца. Используя новый подход, известный как концентрированная солнечная энергия, солнечное тепло накапливается, а затем используется для сушки продуктов или выработки электроэнергии. Команда, отчитывающаяся в САУ "Омега" было обнаружено, что некоторые образцы мыльного камня и гранита из Танзании хорошо подходят для хранения этого солнечного тепла, отличаясь высокой плотностью энергии и стабильностью даже при высоких температурах.
Энергия часто накапливается в больших батареях, когда в ней нет необходимости, но они могут быть дорогими и требуют много ресурсов для производства. Менее технологичной альтернативой является накопитель тепловой энергии (TES), который собирает энергию в виде тепла в жидкости или твердом веществе, таком как вода, нефть или камень. Выделяясь, тепло может приводить в действие генератор для выработки электроэнергии. Такие породы, как гранит и мыльный камень, специально формируются при высокой температуре и встречаются по всему земному шару, что может сделать их благоприятными материалами для ТЭС. Однако их свойства могут сильно варьироваться в зависимости от того, где в мире они были сформированы, что, возможно, делает некоторые образцы лучше других. В Танзании встречаются геологические пояса Кратон и Усагаран, и оба содержат гранит и мыльный камень. Итак, Лилиан Деусдедит Какоко, Юсуфу Абейд Чанде Янде и Томас Кивевеле из Африканского института науки и технологии имени Нельсона Манделы и Университета Ардхи захотели исследовать свойства мыльного камня и гранита, найденных в каждом из этих поясов.
Команда собрала несколько образцов горных пород из поясов и проанализировала их. Образцы гранита содержали большое количество оксидов кремния, что придавало им дополнительную прочность. Однако гранит Кратона содержал другие соединения, включая мусковит, которые подвержены обезвоживанию и могут сделать породу нестабильной при высоких температурах. В мыльном камне был обнаружен магнезит, который придавал ему высокую плотность и теплоемкость. При нагревании до температуры более 1800 градусов по Фаренгейту как образцы мыльного камня, так и гранит Усагаран не имели видимых трещин, но гранит Кратон развалился. Кроме того, мыльный камень с большей вероятностью выделял накопленное тепло, чем гранит. В целом, мыльный камень Craton обладал наилучшими характеристиками в качестве TES, способный эффективно поглощать, накапливать и передавать тепло, сохраняя при этом хорошую химическую стабильность и механическую прочность. Однако другие породы, возможно, лучше подходят для применения в ТЭС с низким энергопотреблением, таких как солнечная сушилка. Исследователи говорят, что, хотя необходимы дальнейшие эксперименты, эти образцы демонстрируют хорошие перспективы в качестве материала для устойчивого накопления энергии.
Комментарии