ヒューストン大学の研究者は、太陽エネルギーを効率的に捕捉し、必要になるまで保存することができ、発電から蒸留や淡水化に至るまでの用途に有望な新しいデバイスを報告しました。
ハイブリッドデバイスは、直接的な発電を太陽光発電技術に依存するソーラーパネルや太陽電池とは異なり、太陽からの熱を捕らえて熱エネルギーとして保存します。 太陽光発電のより広範囲な採用を阻んでいる問題のいくつかに対処し、日照時間が限られている、曇りの日、その他の制約にもかかわらず、24時間太陽エネルギーを使用する手段を示唆しています。
水曜日にJouleで発表された論文で説明されているこの作業は、分子エネルギー貯蔵と潜熱貯蔵を組み合わせて、潜在的な24時間365日の運用のための統合された収穫および貯蔵デバイスを生産します。 研究者によると、小規模の運用では73％、大規模の運用では最大90％の収穫効率が報告されています。
蓄えられたエネルギーの最大80％が夜間に回収され、研究者は日中の回収がさらに高いと述べました。
UHの機械工学の准教授であるビル・D・クックのHadi Ghasemi氏と同論文の著者は、高効率の収穫は、部分的には、デバイスが太陽光の全スペクトルを捕捉し、すぐに使用し、過剰分を分子エネルギー貯蔵に変換します。
このデバイスは、分子貯蔵材料としてノルボルナジエン-クアドリサイクランを使用して合成されました。研究者は、長期貯蔵期間にわたって安定したままで、高い比エネルギーと並外れた熱放出を示す有機化合物であると述べました。 Ghasemiは、同じコンセプトを異なる材料を使用して適用でき、動作温度や効率などのパフォーマンスを最適化できると述べました。
T.ランドールリー、カレンディスティングユニバーシティチェアの化学教授および対応する著者は、このデバイスはいくつかの方法で効率を向上させると述べました。太陽エネルギーは、熱としてではなく分子の形で保存されます。貯蔵されたエネルギーを配管ラインを通して輸送する必要がないため、熱損失が減少します。
「日中、太陽熱エネルギーは120度もの高い温度で収穫できます
摂氏（約248華氏）、テキサス大学超伝導センターの主任研究員でもあるリーは言いました。「夜、太陽の照射が少ないか、ない場合、蓄積されたエネルギーは分子貯蔵材料によって収穫されます。低エネルギー分子から高エネルギー分子に変換できます。」
それにより、蓄えられたエネルギーが日中よりも夜間に高い温度で熱エネルギーを生成できるようになり、太陽が輝いていないときでも利用可能なエネルギー量が増加する、と彼は言いました。
ガセミとリーに加えて、この研究に携わった研究者には、第一著者ヴァーン・カシャップ、シワコーン・サクンケオカセム、パーハム・ジャファリ、マゾウメ・ナザリ、バハレ・エスラミ、シーナ・ナジフィ、ペイマン・イラジザド、マリア・D・マルケスが含まれます。
