Исследователи из Танзании обнаружили, что тальковый камень и гранитные породы могут использоваться для хранения солнечного тепла для последующего использования с помощью термического накопителя энергии (TES). Это простой и экономически эффективный способ сбора и использования энергии с использованием тепла из таких источников, как камни, нефть или вода, в качестве альтернативы аккумуляторным батареям. Танзанийский тальковый камень и гранитные породы хорошо сохраняют тепло при высоких температурах благодаря своей стабильности и высокой плотности энергии.
Исследователи обнаружили, что тальковые породы Кратона могут хорошо поглощать, хранить и передавать тепло, при этом они химически стабильны и механически прочны. Хотя их потенциал в качестве устойчивых материалов для хранения энергии многообещающий, для полного изучения их возможностей необходимы дополнительные эксперименты.
Недавно исследователи из Танзании обнаружили скрытые в горных породах возможности для устойчивого хранения солнечной энергии. Они выяснили, что обычные горные породы могут идеально подходить для аккумулирования тепловой энергии (АЭЭ), то есть для хранения солнечного тепла с целью его последующего использования. Наиболее подходящими породами оказались мыльный камень и гранит .
Камни могут хранить солнечное тепло, и это может стать основой будущей экологически чистой энергетической технологии. Благодаря концентрированной солнечной энергии тепло от солнца можно использовать для сушки продуктов или выработки электроэнергии.
Согласно исследованию группы ученых из ACS Omega , образцы мыльного камня и гранита из Танзании способны хорошо аккумулировать солнечное тепло при высоких температурах благодаря высокой плотности энергии и стабильности.
Хранение больших батарей может быть дорогостоящим и требует значительных ресурсов для производства. Тепловое аккумулирование энергии — это более технологичная альтернатива, которая собирает энергию в виде тепла в жидкости или твердом веществе, таком как камень, масло или вода . Энергия, накопленная в виде тепла в таких источниках, может быть использована для питания генератора и выработки электроэнергии.
Гранит и тальковый камень специально формируются при высокой температуре и встречаются по всему миру. Эта особенность, возможно, делает их подходящим материалом для ТЭС. Но свойства могут различаться в зависимости от места их формирования, поэтому некоторые образцы этих пород лучше других. Геологические пояса Кратон и Усагаран встречаются в Танзании, и оба содержат гранит и тальковый камень.
Лилиан Деусдедит Какоко , Юсуфу Абейд Чанде Джанде и Томас Кивевеле из Африканского института науки и технологий им. Нельсона Манделы и Университета Ардхи решили исследовать свойства камней, найденных в этих горных поясах. Команда собрала различные образцы горных пород из этих поясов и проанализировала их. Образцы гранита показали высокое содержание оксидов кремния, что повысило их прочность.
Кратонский гранит также содержит другие соединения, в том числе мусковит, которые подвержены дегидратации. Это соединение способно сделать породу нестабильной при высоких температурах. Мыльный камень, содержащий магнезит, обладал исключительной теплоемкостью и замечательной плотностью.
При нагревании образцов талькового камня и гранита Усагаран до температуры выше 1800° по Фаренгейту видимых трещин не обнаружено . Напротив, гранит Кратона рассыпался. Кроме того, ожидалось, что тальковый камень будет выделять накопленное тепло в большей степени, чем гранит. Именно поэтому открытие скрытых возможностей устойчивого хранения солнечной энергии в горных породах является таким захватывающим событием.
Читайте также: Солнечные деревья: уникальное решение для зарядки электромобилей
В целом, тальковый камень Craton имел характеристики TES, поскольку он был способен эффективно поглощать, хранить и передавать тепло. В то же время он сохранял хорошую химическую стабильность и механическую прочность. Однако возможно, что другие породы могли бы подойти для применения TES с меньшим потреблением энергии, например, для солнечной сушилки.
По словам исследователей, необходимы дальнейшие эксперименты, но эти образцы показывают многообещающие результаты в качестве устойчивого материала для хранения энергии. При этом ожидается, что танзанийские породы станут альтернативой для хранения аккумуляторов, что является новаторским открытием.
Источник: ACS Publications
