Найден особый способ хранить энергию в виде тепла: как это поможет людям (видео)

Исследователи из Техасского университета A&M сделали значительный прорыв в разработке простых композитных материалов, которые могут хранить энергию в виде тепла, сообщает Interesting Engineering. Эти новаторские материалы хранят тепло (в данном случае, тепловую энергию) так же, как батарея хранит электрическую энергию.

Хранение энергии таким образом не является новым, но относительно простой дизайн этих композитов может открыть дверь для их использования в различных областях, — от отопления зданий до питания автомобилей. Дизайн таков, что он должен позволить более эффективно использовать наши энергетические ресурсы.

Предыдущие исследования изучали эффективность систем хранения тепловой энергии, но ни одно из них не давало представления о том, как повысить скорость работы, оптимизировать и прогнозировать производительность таких материалов, как это сделали ученые из Техасского университета. Ученые сосредоточились на дизайне композитных материалов с фазовым переходом, которые сочетают металлы с высокой теплопроводностью для хранения тепловой энергии. Целью было создать материал, обеспечивающий баланс между плотностью энергии и плотностью мощности, позволяя эффективно хранить энергию (и быстро заряжать) без добавления лишнего веса или объема. По сути, задача состояла в том, чтобы разработать материал, который может хранить много энергии и одновременно быстро заряжаться, подобно электромобилю.

Разработка была финансирована Офисом военно-морских исследований США, и исследователи смогли создать способ проектирования этих материалов, который учитывает, насколько горячим будет материал, сколько тепла он может хранить в зависимости от его размера и сколько тепла он может хранить в зависимости от его веса.

Это важные факторы при проектировании материала для конкретной цели, например, для хранения тепла для определенного применения. В сущности, команда показала, что, рассматривая систему как "эффективный композит", они могут упростить расчеты и предсказать, какая структура будет лучше.

Ранее Фокус писал, что ученые создали аккумулятор на воде: он вдвое дешевле и безопасней литий-ионных.