Шведские ученые изобрели энергосистему, запасающую на зиму летнее тепло

В 2015 году на конференции ООН по климату было принято соглашение, согласно которому до 2050 года глобальные выбросы должны быть сокращены на 60%. При этом потребление энергии постоянно увеличивается, ведь население земли растет. Таким образом, потребность в альтернативных источниках энергии становится все более острой.

Самый перспективный, возобновляемый источник – солнечная энергия, которая в перспективе сможет обеспечить более четверти всех энергетических потребностей. Однако при использовании источников солнечной энергии возникает существенная проблема, которая препятствует массовому внедрению технологий: до сих пор не существует дешевого и эффективного долговременного хранилища для энергии, которую оно генерирует. Ученые давно озаботились решением этой задачи, однако лишь в 2018 году удалось совершить прорыв в этой области.

Команда шведских ученых под руководством профессора Каспера Мот-Поулсона больше года работает над молекулой перспективного вещества норборнадиена, улучшая ее светопоглощение, выделение тепла и устойчивость.

Отметим, что подобные разработки велись советскими учеными еще в середине XX века, однако практического применения они не нашли. Топливо разрушалось после нескольких циклов, не удерживало энергию достаточно долго и его нужно было смешивать с токсичными горючими растворителями – толуолом или хлороформом, которые разбавляли собирающее энергию топливо.

В отличие от них, шведы разработали и уже протестировали специальную жидкость, называемую солнечным тепловым топливом (MOST), состоящую лишь из норборнадиена в жидкой форме и эффективно накапливающую и отдающую солнечную энергию. Соединение, поглощая солнечный свет, превращается в метастабильный (псевдоустойчивый) изомер квадрициклан. Энергия солнца словно попадает в ловушку, и остается внутри молекулы даже после того, как она остывает. В таком состоянии она может храниться до 18 лет.

Система работает по кругу. Проходя сквозь прозрачные трубки в коллекторе, жидкость нагревается солнечным светом, норборнадиен превращается в квадрициклан. Затем жидкость хранится при комнатной температуре с минимальными потерями энергии.

Исследовательская группа разработала катализатор для контроля высвобождения накопленной энергии. Катализатор действует как фильтр, через который течет жидкость, создавая реакцию, которая нагревает жидкость на 63°С. При этом молекулы жидкости возвращаются в исходное состояние и их можно снова использовать для накопления энергии. Ученые построили прототип системы на крыше университета Чалмерса, что привлекло инвесторов. По словам Мот-Поулсена, многочисленные компании связались с ним, чтобы обсудить потенциал для коммерциализации.

Исследователь подсчитал, что лучший вариант его топлива может хранить до 250 ватт-часов энергии на килограмм. Это примерно вдвое больше энергии батарей Tesla Powerwall, которые сейчас часто используют для хранения электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями.

«За последнее время мы достигли значительных успехов, и сегодня у нас есть энергосистема без выбросов, которая работает круглый год», - говорит Мот-Поулсен.

Исследователи продолжают улучшать технологию. Если все пойдет по плану, они рассчитывают увеличить нагрев при катализе, по крайней мере, еще на 110 °С и сделать технологию доступной для коммерческого использования в течение 10 лет.

Professor Kasper Moth-Poulsen

URL: https://www.babr24.info/?IDE=273329

Bytes: 4518 / 3375

Версия для печати

Скачать PDF

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
newsbabr@gmail.com

Автор текста: Даниил Ершов, обозреватель.

На сайте опубликовано 20 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии"

Учёные ТГУ: очистка рек от нефтепродуктов и имплантаты нового поколения

Учёные Томского государственного университета подводят итоги своей работы. Главные события — ликвидация последствий одной из крупнейших экологических катастроф последних лет в Арктике и прорывные разработки в области медицины.

Андрей Тихонов

Наука и технологииЭкологияЗдоровьеМир Томск

3055

27.10.2026

Инсайд. Красноярские учёные выяснили, что реформы развалили управление лесами

За последние 30 лет реформы лесного законодательства привели к серьёзным проблемам в лесном секторе. К такому выводу пришли учёные Красноярского научного центра СО РАН.

Кирилл Богданович

Наука и технологииОбществоЭкологияКрасноярск

4722

20.10.2026

Учёные ТГУ: лидерство в мировых рейтингах и прорыв в нейробиологии

Томский государственный университет продолжает укреплять свои позиции как один из ведущих научно-образовательных центров мира. Согласно данным международного рейтинга RUR в 2026 году ТГУ вошёл в тройку лидеров среди российских вузов в категории «Естественные науки».

Андрей Тихонов

Наука и технологииСобытияЗдоровьеТомск

1546

15.10.2026

Томский кампус: столько лет – и ни черта нет

С 2019 года тянется эпопея с томским межвузовским кампусом, а его всё никак не начнут возводить. В начале октября 2026 года «Интерфакс» со ссылкой на региональный департамент строительства сообщил о том, что подготовительные работы по студгородку приостановлены.

Андрей Игнатьев

Наука и технологииОбразованиеЭкономикаТомск

1547

15.10.2026

Монголия и наука: религия, осадки и перелетные птицы

Эпоха Чингисхана занимает особое место в монгольской историографии. Но это не мешает ученым уделять внимание и другим периодам. Например, на днях в Улан-Баторе состоялась конференция, посвященная более древним культурам, населявшим территорию современной Монголии.

Эрнест Баатырев

Наука и технологииОбществоЭкологияМонголия

4617

15.10.2026

Морской офицер, создавший байкальскую навигацию: итоги викторины Бабра

Это выдающийся русский гидрограф, посвятивший значительную часть своей работы исследованию Байкала. В конце XIX – начале XX века он руководил масштабной гидрографической экспедицией, в ходе которой впервые были подробно изучены глубины, берега и навигационные особенности озера.

Есения Линней

Наука и технологииИсторияЭкологияБайкал Байкал Иркутск

11643

09.10.2026

Монголия и наука: инженеры, медики и региональная геология

Монгольское руководство старается идти в ногу со временем и постоянно работает над развитием образовательной инфраструктуры. Благодаря этому в стране открываются учебные заведения, которые сотрудничают с ведущими зарубежными вузами. При этом не остаются без внимания и традиционные направления.

Эрнест Баатырев

Наука и технологииОбществоМолодежьМонголия

11261

24.09.2026

Инсайд. Кольцово как кадровый магнит

Сибирь десятилетиями жила в парадигме кадрового донора: выучили специалиста - проводили в Москву или за рубеж. Регионы СФО конкурируют за людей с переменным успехом, и любой кейс, где поток удаётся развернуть в обратную сторону, заслуживает разбора.

Ярослава Грин

Наука и технологииНедвижимостьНовосибирск

8097

18.09.2026

Инсайд. Цифровой двойник Байкала

Селенга приносит в Байкал почти половину всей поступающей в него воды, поэтому любые её капризы озеро чувствует первым. Российские и монгольские учёные решили разобраться в этих капризах основательно и создать цифровой двойник трансграничного бассейна реки.

Василий Чайкин

Наука и технологииЭкологияРоссия Монголия Иркутск

13804

18.09.2026

Селенгу отдают искусственному интеллекту: учёные готовят цифрового двойника главного притока Байкала

Селенгу решили отстроить в цифровом формате: с помощью спутников, математических моделей и искусственного интеллекта. Система позволит спрогнозировать, что произойдёт с главным притоком Байкала в будущем при любых аномалиях.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияБурятия Монголия Иркутск

14093

17.09.2026

Сотни лет обновления Байкала: итоги викторины Бабра

В своих викторинах Бабр не раз акцентировал внимание на уникальности Байкала. Одной из удивительных особенностей озера является то, что оно по-настоящему «долгоживущее» с точки зрения водообмена.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияБайкал Бурятия Иркутск

15627

15.09.2026

Монголия и наука: от исследований к большой энергетике

Развитие альтернативной энергетики стало для Монголии как вопросом экологии, так и вопросом экономики. Несмотря на большие запасы угля, страна испытывает огромную потребность в надежных источниках электроэнергии и необходимость сокращения вредных выбросов.

Эрнест Баатырев

Наука и технологииЭкологияЭкономикаМонголия

15159

10.09.2026

Лица Сибири

Берлина Татьяна

Кайдаш Андрей

Бадашкеева Октябрина

Ведерников Александр

Яковлева Елена

Хмелев Сергей

Ротенфельд Борис

Альмухамедов Алексей

Королев Сергей

Ермолович Олег