211service.com
Sol i en boks
Annu Kilpeläinen
MIT-ingeniører har kommet opp med et konseptuelt design for et system som kan lagre fornybar energi og levere den tilbake til et elektrisk nett ved behov. Et slikt system kan drive en liten by ikke bare når solen er oppe eller vinden er høy, men hele døgnet.
Det nye designet lagrer varme generert av overflødig elektrisitet fra sol- eller vindkraft i store tanker med smeltet silisium, og konverterer deretter lyset fra det glødende metallet tilbake til elektrisitet når det er nødvendig. Forskerne forventer at det vil være mye rimeligere enn litiumion-lagringssystemer.
Systemet består av to store, sterkt isolerte, 10 meter brede tanker laget av grafitt. Den ene er fylt med flytende silisium, holdt ved en kald temperatur på nesten 3500 °F (1927 °C). En rekke rør, utsatt for varmeelementer, kobler deretter denne kalde tanken til den andre, varme tanken. Når strøm fra byens solceller kommer inn i systemet, omdannes denne energien til varme i varmeelementene. I mellomtiden pumpes flytende silisium ut av den kalde tanken, samler opp varme fra varmeelementene når den passerer gjennom rørene, og går inn i den varme tanken, hvor den nå lagres ved en mye høyere temperatur på ca. 4300 °F (2371 °C). ).
Når elektrisitet er nødvendig (f.eks. etter at solen har gått ned), pumpes det varme flytende silisiumet – så varmt at det lyser hvitt – gjennom en rekke rør som sender ut det lyset. Spesialiserte solceller, kjent som multi-junction photovoltaics, forvandler deretter lyset til elektrisitet, som kan leveres til byens nett. Det nå avkjølte silisiumet kan pumpes tilbake i den kalde tanken til neste lagringsrunde – slik at systemet effektivt fungerer som et stort oppladbart batteri.
Et av de kjærlige navnene folk har begynt å kalle konseptet vårt er «sol i en boks», sier professor i maskinteknikk Asegun Henry. Det er i utgangspunktet en ekstremt intens lyskilde som alt er inneholdt i en boks som fanger varmen.
Henry sier at systemet kan plasseres hvor som helst, uavhengig av et steds landskap. Dette er i motsetning til pumpede vannkraftsystemer, for tiden den billigste formen for energilagring, som krever steder som kan romme store fosser og demninger for å lagre energi fra fallende vann.
Dette er geografisk ubegrenset og er billigere enn pumpet vann, noe som er veldig spennende, sier Henry. I teorien er dette nøkkelen til å gjøre det mulig for fornybar energi å drive hele nettet.