Pozeráme sa na budúcnosť čistej energie? Prvotné testy novej termálnej batérie sú mimoriadne sľubné
Vedci z inštitútu MIT vytvorili nový druh tepelného motora, ktorý schováva tradičné metódy do vrecka.
Vedci z inštitútu MIT v spolupráci s National Renewable Energy Laboratory (pozn. redakcie: NREL) vytvorili tepelný motor, ktorý nemá žiadne pohyblivé časti, píše portál inštitútu. V novom teste dokázali premeniť teplo na elektrinu až so 40% efektivitou, čo je lepšie než v prípade tradičných parných turbín.
Motor sa skladá z termofotovoltaického článku podobného tým na solárnych paneloch. Funguje na princípe pasívneho zachytávania vysokoenergetických fotónov zo žeravého tepelného zdroja. Následne tieto fotóny mení na elektrinu. Nový koncept dokáže generovať elektrickú energiu z tepelného zdroja dosahujúceho teplotu až 2 400 stupňov Celzia.
Vedci plánujú použiť termofotovoltaický článok na vytvorenie termálnej batérie. Takéto zariadenie by dokázalo absorbovať energiu zo Slnka a uložiť ju v utesnených nádobách s horúcim grafitom. Ak by bolo zamračené, alebo by solárna energia nebola možnosťou, termofotovoltaické články by premenili teplo na elektrinu.
Každá časť prístroja bola otestovaná samostatne, v experimentoch s menšou mierkou. Teraz pracujú na prepojení všetkých prvkov a demonštrácií plne funkčného systému. Po úspešnom teste plánujú vyrobiť zariadenie v oveľa väčšej mierke. Autori štúdie dúfajú, že aj pomocou ich zariadenia sa svet dokáže odtrhnúť od závislosti na fosílnych palivách. Ich cieľom je globálna elektrická sieť, ktorá funguje jedine na zdrojoch obnoviteľnej energie.
„Termofotovoltaické články boli posledným krokom k nášmu projektu. Teraz už dokážeme demonštrovať to, že termálne batérie sú naozaj realistickým konceptom. Podľa nášho názoru ide o mimoriadne kritický krok v ceste za obnoviteľnou energiou a elektrickou sieťou bez uhlíkovej stopy,“ vyjadril sa Asegun Henry z inštitútu MIT.
Závislosť na fosílnych palivách
Dnes pochádza viac ako 90% elektriny z tepelných alebo jadrových elektrární, prípadne zo solárnej energie. Konvertovať teplo na energiu pomáhajú parné turbíny, no tie majú len 35% efektivitu. Takáto turbína má množstvo pohyblivých častí, ktoré sú citlivé na teplo. Teploty vyššie ako 2 000 stupňov Celzia by boli pre ne už príliš.
Neprehliadnite
V posledných rokoch sa preto vedci po celom svete pokúšajú vymyslieť prístroj, ktorý by nemal žiadne pohyblivé časti. Termofotovoltaické články boli jednou z možností. Donedávna však mali len 20% efektivitu, pričom najlepšie články dosiahli len 32% efektivitu. V porovnaní s parnými turbínami jednoducho neboli dostačujúce.
Nový výskum ale prináša úplne odlišný dizajn článku. Cieľom bolo zachytiť energetickejšie fotóny zo zdroja, ktorý má vyššiu teplotu. Tým pádom by zariadenie dokázalo podávať väčší výkon. Výkonnosť termofotovoltaického článku tím vedcom zmeral prostredníctvom špeciálneho senzoru. Ten zistil množstvo tepla, ktoré článok absorboval. Počas experimentu používali výkonnú lampu, pomocou ktorej dokázali meniť intenzitu žiarenia. Výsledky potvrdili, že pri teplotách 2 400 stupňov Celzia si článok udržal efektivitu 40%.
Komentáre