Аккумулятор под ногами: найден способ использовать землю для хранения энергии

Об этом пишет портал Tech Xplore. Профессор Тадас Жданкус и его команда разработали прототип наземной энергетической ячейки вместе с испытательной установкой, чтобы изучать, как земля под зданиями может аккумулировать тепло.

"Мы обнаружили, что даже пассивное использование изолированного объема почвы под зданием может снизить теплопотери и повысить его энергоэффективность. Меньшие теплопотери означают меньшую потребность в энергии для отопления, что в свою очередь приводит к экономии энергии", — рассказал профессор Жданкус.

Чтобы адаптировать технологию для широкого использования, ученые сейчас разрабатывают уменьшенные прототипы и улучшают методы управления распределением тепла. Их цель — интегрировать такие решения, как скважины, сваи и другие технологии подземного теплообмена, в систему, которая может принести пользу как промышленности, так и жилым домам.

Ранее профессор Жданкус и его команда изучали, как можно использовать энергию ветра для производства тепла вместо электричества, используя гидравлическую систему. Они выявили, что так называемые гидравлические потери, которые обычно рассматриваются как неэффективность, на самом деле генерируют полезное тепло. При этом часть этого тепла терялась, не доходя до зданий, которые оно должно было обогревать в холодное время года.

"Вопрос заключался в том, как не только сократить потери тепла в землю, но и сохранить и удержать его для будущего использования", — отметил ученый.

Чтобы проверить эту идею, команда провела эксперименты с искусственным источником тепла, размещенным в поверхностных слоях почвы. В одном из испытаний почва была нагрета до точки, когда влага начала испаряться, вызывая фазовый переход, при котором жидкая вода становится паром. Когда пар проходит через землю, он распределяет тепло по более широкой области.

"Мы заметили резкое повышение температуры везде, куда достиг поток пара. Это означает, что энергия движется и ее можно контролировать", — объяснил руководитель исследования.

Как отмечают в издании, открытие ученых показывает, что подземное хранение тепла может быть гораздо более эффективным, чем считалось ранее. Кроме того, аналогичные принципы могут применяться к охлаждению.

По словам исследователей, такая система могла бы помочь сбалансировать сети централизованного теплоснабжения или снять напряжение во время перегрузок электросети. Кроме того, под жилыми домами, улицами или парковками можно установить тепловые аккумуляторы для индивидуального использования.

Напомним, японское агентство по атомной энергии разработало первую урановую аккумуляторную батарею и проверили ее эффективность при зарядке и разрядке.

В свою очередь ученые из США разработали два вида растворителей для батарей нового поколения, не содержащих опасных "вечных химикатов".