Дешевые парафин и стеариновая кислота могут решить проблему круглосуточного поддержания комфортных условий в помещении. Ученые из индийского технического колледжа SVCET нашли недорогой альтернативный способ хранения солнечного тепла. Новый материал на основе парафина и стеариновой кислоты может днем накапливать тепловую энергию Солнца, а ночью медленно отдавать ее, отапливая помещение без сжигания древесины или ископаемых видов топлива.

Новый материал – это вещество с изменяемой фазой , который может хранить большое количество тепла в небольшом объеме. В процессе плавления PCM поглощает тепло, а при застывании отдает его.

Смесь парафина и стеариновой кислоты, разработанная индийскими учеными, плавится при температуре более 30 градусов по Цельсию и по составу похожа на сырье для изготовления мыла. В процессе нагревания материал становится жидким и медленно застывает, отдавая тепло. При этом не нужны никакие катализаторы и устройства, освобождающие накопленную энергию.

В настоящее время команда ученых испытывает солнечный аккумулятор, состоящий из множества сферических капсул диаметром 38 миллиметров. Аккумулятор представляет собой емкость со смесью парафина и стеариновой кислоты, который помещен на верхушке резервуара с водой. Также исследователи работают над снижением доли парафина в смеси и увеличением доли стеариновой кислоты, поскольку последняя на индийском рынке намного дешевле и доступнее.

При всей кажущейся простоте изобретения оно имеет большое значение для многочисленных регионов, где в течение суток происходят сильные перепады температур, требующие больших расходов на охлаждение и отопление помещения. Тепловые аккумуляторы на основе PCM могли бы сэкономить энергию, а также решить проблемы в регионах, где полностью отсутствует развитая инфраструктура и нет даже электричества.

На сегодняшний день уже ни для кого не секрет, что человечество стоит на пороге энергетического кризиса, вызванного постепенным исчерпанием природных ресурсов, таких как нефть и газ. И хотя многие говорят, что это не так, что есть еще месторождения, которые можно разрабатывать, но мы-то понимаем, что такие природные ресурсы хоть и относятся к возобновляемым. но их естественный процесс возобновления слишком затяжной во времени.

Страны Европы, например, сильно зависят от импорта различных энергоносителей, и с каждым днем это становится все очевиднее. К тому же цены постоянно растут на нефть, газ и уголь, и в этой ситуации страны ЕС уже сделали ставку на разработку и развитие альтернативных источников энергии, в том числе и на энергию солнца. Использование солнечных батарей уже можно наблюдать в частном порядке, многие люди устанавливают такое оборудование на крышах собственных домов, но это лишь малая крупица в сравнении с потребностями города, страны и планеты в целом.

Получение и аккумулирование солнечной энергии тоже не так просто, как кажется, ведь многие страны не являются солнечными в достаточной степени, зато у нас на планете есть жаркие пустыни, которые человечество практически не использует, а они как раз самое подходящее место на планете для строительства гелиотермических установок. Многие арабские страны и ЕС в этом контексте могут стать взаимовыгодными партнерами – одни получают необходимые им инвестиции и рабочие места, другие более дешевую энергию.

Конечно, разработки и строительство таких установок в пустыне таят свои трудности, ведь резкая смена температуры в течение суток губительна для аппаратуры, которая используется во время строительства. Но и в этом случае уже найден выход. Специальные контейнеры север. предназначенные для обеспечения и поддержания одного температурного режима, надежно защищают оборудование от воздействия внешней среды.

Такие контейнеры «Север» могут использоваться не только в пустыне, а также и на Крайнем Севере, например на Северном полюсе, где тоже ведутся исследования и разработки и была установлена экспериментальная солнечная электростанция. В ходе данных исследований учеными планируется опробовать разные режимы эксплуатации и сравнить практические данные с теоретическими показателями.

Успешная реализация таких проектов позволит решить проблему исчерпания природных ресурсов и дефицита энергии на планете.

Источники: universal_ru_en.academic.ru, sintezgaz.org.ua, kzpatents.com, universal_ru_de.academic.ru, energycraft.org, forum.33bru.com, viessmann.com.ua