Наноматериал преобразува 90 на сто от светлината

Новият материал има „многоизмерна” повърхност, създадена от частици с различни размери

Изследователи от Университета на Калифорния в Сан Диего разработиха нов материал за CSP централи, базиран на наночастици и способен да усвои и преобразува в топлина повече от 90 процента от слънчевата светлина, която улавя.

Материалът може да издържи на температури, по-високи от 700 градуса по Целзий, и много години на открито. Разработката се финансира от Министерството енергетиката в САЩ, съобщи GreenTech.bg.

Използваните в момента материали за абсорбиране на слънчевата топлина работят при по-ниски температури и трябва да се подменят почти всяка година заради работата при висока температура.

„Искахме да създадем материал, който абсорбира слънчевата светлина и не й позволява да избяга. Искаме да направим „черна дупка” за слънчевата светлина”, казва Сунхо Джин, професор в катедрата по механоелектротехника и аерокосмически инженеринг в Калифорнийския университет.

Новият материал има „многоизмерна” повърхност, създадена от частици с различни размери, вариращи от 10 нанометра до 10 микрометра. Многоизмерните структури могат да улавят и поглъщат светлината, което допринася за високата ефективност на материала при работа на по-високи температури.

Концентрирането на слънчева енергия (CSP) е относително нова алтернатива за чиста енергия, който произвежда около 3,5 гигавата мощност по целия свят – достатъчно, за да захранва повече от 2 млн. домакинства.

Много CSP централи са в процес на изграждане и ще осигуряват около 20 гигавата мощност през следващите години. Една от забележителностите на технологията е, че може да се използва за модернизиране на съществуващите електроцентрали, които използват въглища или други изкопаеми горива.

И двете технологии използват един и същ процес за генериране на електрическа енергия – чрез пара. Традиционните централи горят въглища или други изкопаеми горива, за да създават топлина, която да изпарява водата и да я превръща в пара. Парата задвижва турбина, която генерира електричество.

CSP централите създават необходимата за задвижване на турбината пара чрез използване на слънчева светлина за затопляне на разтопена сол, която от своя страна изпарява водата. Разтопената сол може да се съхранява в резервоари в продължение на много часове. Затова тази технология може да генерира електричество 24 часа в денонощието, което е значително предимство пред фотоволтаичните системи – те престават да произвеждат енергия с изчезването на слънцето.

Един от най-често срещаните видове CSP системи използва повече от 100 000 отразяващи огледала, за да насочва слънчевата светлина към кула, която е „боядисана” с материал, поглъщащ светлината. Материалът има за задача да свежда до минимум загубата на светлина. Ето защо откритието на учените от Университета в Калифорния е от голямо значение за развитието на технологията.