幾十年來科學家們一直在尋找一種既經(jīng)濟又有效的方法來收集、儲存并釋放太陽能。但瑞典研究人員表示，他們找到了一種解決方案，可以利用太陽光發(fā)出的能量為從住宅到汽車等一系列消費應用供熱，加熱效率有望超越傳統(tǒng)電池。但目前最大的挑戰(zhàn)在于如何將其商業(yè)化。
據(jù)悉，哥德堡查爾默斯科技大學的科學家們已經(jīng)找到了一種方法，能夠?qū)⒉杉降奶柲軆Υ嫫饋恚⒃谟行枰獣r將其以熱能的形式釋放出來，而儲存太陽能的時間最長可以達到幾十年，這種創(chuàng)新包括一種能量捕獲分子，一種在加熱方面有望超越傳統(tǒng)電池效果的儲能系統(tǒng)，以及一種可應用于窗戶和紡織品的儲能涂層。由研究員卡斯帕爾·莫斯-保爾森(Kasper Moth-Poulsen)所領導團隊取得的這些突破在科學界獲得了廣泛贊譽。現(xiàn)在真正的考驗在于莫斯-保爾森能否讓投資者支持他的技術并推向市場。
這個系統(tǒng)源自由碳、氫和氮元素組成的液體分子。當受到陽光照射時，這種分子能夠吸收太陽光的能量并將其保存起來，當有需要時在催化劑的作用下釋放出熱量。研究人員花了近10年的時間和250萬美元打造出一個專門的儲能單元，40歲的化學和化學工程系教授莫斯-保爾森說，這個儲能單元的穩(wěn)定性可以超過目前市場上任何典型的鋰離子電池，后者的壽命一般為5到10年。
圖示：卡斯帕爾·莫斯-保爾森(Kasper Moth-Poulsen)和他所開發(fā)的太陽能儲能液體
該團隊所開發(fā)的一種先進透明涂層有著潛在商業(yè)用途，其可以應用于住宅窗戶、移動車輛，甚至于平時所穿的衣服。該透明涂層能夠收集太陽能并釋放熱量，減少加熱空間所需的電力消耗，并抑制了碳排放。莫斯-保爾森正通過覆蓋整個校園建筑來展示這項透明涂層技術。他說，透明涂層早期的理想用途是相對較小的空間?！斑@或?qū)⒛軌驗殡妱悠嚮蚍课莨┡?。?/p>
一個很大的未知數(shù)是這個系統(tǒng)能否像傳統(tǒng)太陽技術一樣發(fā)電。雖然莫斯-保爾森相信這種技術有著無限潛力，但其團隊目前研究的重點是加熱。莫斯-保爾森領導的研究小組是利用分子熱太陽能系統(tǒng)解決氣候變化問題的15個研究小組之一。這些研究的動機之一是《巴黎協(xié)定》，該協(xié)定要求簽署國努力將全球變暖控制在1.5攝氏度以內(nèi)。
莫斯-保爾森計劃分拆一家公司來推進這項技術，并表示自己正在與風險資本投資者進行談判。據(jù)他估計，要將這種涂層推向市場，還需要另外500萬美元的啟動資金。今年5月，莫斯-保爾森的太陽能項目獲得了瑞典皇家科學院的Arnbergska獎。
莫斯-保爾森并沒有對這項技術的成本進行精確的估算，但他意識到這項技術必須是人們能夠負擔得起的。其成本優(yōu)勢在于該系統(tǒng)不需要任何稀有或昂貴的元素。麻省理工學院材料科學與工程系教授杰弗里·格羅斯曼(Jeffrey Grossman)也在開發(fā)儲能分子，他稱“如果我們想要看到這種能量轉換儲能方法的商業(yè)化”，查爾默斯大學團隊的工作“至關重要?！?/p>
德國弗萊堡弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所負責人彼得·斯科西格（Peter Schossig）表示，他希望幫助瑞典團隊將研究成果轉化為產(chǎn)品。但是他說，“還有很長的路要走。”
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