据美媒3月29日报道股票配资如何控制风险,加州大学圣塔芭芭拉分校的一个团队开发出一种能够捕获太阳能并将其储存起来供日后以热能形式使用的分子。该系统被描述为一种“可充电”太阳能电池。与常规太阳能技术产生电能不同,这种方法直接将能量储存在化学结构中。太阳能的应用一直受限于其对日光的依赖。如何高效储存太阳能一直是扩大可再生能源使用,尤其是供热应用方面的一个核心挑战。

此处研究的系统属于分子太阳能热能(MOST)储存领域,该领域专注于将太阳能捕获在分子中。据《科学》杂志报道,虽然这一概念并不新鲜,但实现高性能和稳定性一直很困难。研究人员设计出一种名为嘧啶酮的化合物,该化合物在暴露于阳光下时会改变结构。这种转变使分子处于高能状态,从而能够在内部储存太阳能。据第一作者阮涵介绍,这种分子的行为就像压缩弹簧:它在被光激活时吸收能量,并在后来受触发时以热能形式释放能量。她称该系统“可重复使用且可回收”,强调其能够经历多次循环而不发生降解,相关细节已在《科学》杂志上详细阐述。
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为创造这种分子,该团队从DNA结构和光致变色材料(如变色镜片)中汲取灵感。这些系统能够在光照下可逆地改变形态,研究人员将这一特性应用于能量储存。嘧啶酮结构模仿了DNA中对紫外线有反应的成分。在加州大学洛杉矶分校的K. N. 侯克的计算支持下,该团队对分子进行了优化,确保其能够在长时间储存能量的同时保持稳定。阮涵表示,设计过程注重简洁性,去除了不必要的元素,以创造出一种能够储存太阳能的紧凑高效分子,相关解释见研究报告。
该材料实现了超过1.6兆焦/千克的能量密度,高于典型锂离子电池约0.9兆焦/千克的能量密度。这一性能水平标志着MOST系统迈出了重要一步。该分子的溶解性也表明了其实际应用的可能性。它可以在太阳能集热器中循环,在白天储存能量,并在之后释放热量。正如共同作者本杰明·贝克所指出的:
(原文标题:Scientists Say They’ve Found a Way to “Store Sunlight” in a Liquid股票配资如何控制风险, And Release It Anytime)
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