ממיר שמש היברידי: יעילות 85%
פרסם: 19/07/20, 18:34
ממיר שמש היברידי אוסף גם אור שמש וגם חום ביעילות של 85%המודול הפוטו-וולטאי של ממיר השמש ההיברידי החדש
מתיו אסקרה
המהנדסים פיתחו סוג חדש של ממיר אנרגיה סולארית היברידית, המשתמש באנרגיה מהשמש כדי ליצור חשמל וגם אדים. למכשיר תהיה יעילות גבוהה ופועלת בעלות נמוכה, מה שיאפשר לתעשייה להשתמש בספקטרום רחב יותר של אנרגיה סולארית.
הדרך הנפוצה ביותר לאיסוף אנרגיה מהשמש היא פוטו וולטאיקה. תאים סולאריים אלה מייצרים חשמל מאור השמש, והם פשוטים כל כך שהם משולבים בכל דבר, החל מאורות גן ועד לרשת עצמה.
אבל זו לא הדרך היחידה. ריכוזי שמש אוספים חום במקום אור, ומרכזים את קרני השמש לחימום נוזל מכיל. לאחר מכן ניתן להשתמש בזה לייצור חשמל - למשל בצורת קיטור המפנה טורבינה - או באופן ישיר יותר, לחימום בתים או לתהליכים תעשייתיים אחרים.
בדרך כלל, שתי מערכות אלה נפרדות, אך נעשו ניסיונות לשלב אותם למכשירים היברידיים יחידים, מה שלרוב מביא ליעילות נמוכה יותר או בעלות גבוהה יותר. אולם כעת טוענים החוקרים כי יצרו ממיר אנרגיה סולארית היברידית חדשה המשלבת את הטוב משני העולמות.
המכשיר נראה כמו צלחת לווין, כאשר מכשיר קטן תלוי במרכז צלחת לווין. החלק השטוח שיקוף ומרכז את קרני השמש בתיבה שבאמצע. החלק התחתון של החלק הזה מכיל תאים סולאריים רב-צומתיים, האוספים וממירים אור גלוי ואולטרה סגול לחשמל.
אך החלק החכם הוא שתאים אלה מפנים אור אינפרא אדום - אנרגיה תרמית - למקלט תרמי נפרד למעלה במכשיר. מקלט זה הוא למעשה חלל בצורת כוס המוקף במים בלחץ, התופס חום והופך לאדים.
הצוות טוען כי היעילות הכוללת של האוסף היא 85,1%, מה שאומר שכמות גדולה מאוד של אנרגיה סולארית מומרת לחשמל או לחום. ניתן לחמם אדים ל- 248 מעלות צלזיוס, שהיא טמפרטורה גבוהה בהרבה מאשר אספני אנרגיה תרמית רבים אחרים. המשמעות היא שהוא מספיק חם לתהליכים תעשייתיים רבים, כמו ייבוש, התקשות, עיקור ופיסטור.
היתרון הנוסף הוא העלות. הצוות מדווח כי לאחר שקנה המידה בקנה המידה, המכשיר ההיברידי יכול היה לפעול לפחות עד 3 סנט לקילוואט שעה.
הצוות, המורכב מחוקרים מאוניברסיטת טוליין, אוניברסיטת סן דייגו, אוניברסיטת סן דייגו, בואינג-ספקטרולאב ואנדרלב, קיבל מימון המשך לשלב הבא. מחזור פיתוח ומתכנן לחדד את הטכנולוגיה ולעבוד בהיקף שלה לבדיקות מפעל טייס.
המחקר פורסם בכתב העת Cell Reports Physical Science.
מקור: https://translate.googleusercontent.com ... ticle-body
)
.