Знайдено особливий спосіб зберігати енергію у вигляді тепла: як це допоможе людям (відео)

Дослідники з Техаського університету A&M зробили значний прорив у розробці простих композитних матеріалів, які можуть зберігати енергію у вигляді тепла, повідомляє Interesting Engineering. Ці новаторські матеріали зберігають тепло (в цьому випадку теплову енергію) так само, як батарея зберігає електричну енергію.

Зберігання енергії таким чином не є новим, але відносно простий дизайн цих композитів може відчинити двері для їх використання в різних галузях, від опалення будівель до живлення автомобілів. Дизайн такий, що він має дозволити ефективнішо використовувати наші енергетичні ресурси.

Попередні дослідження вивчали ефективність систем зберігання теплової енергії, але жодна з них не давала уявлення про те, як підвищити швидкість роботи, оптимізувати й прогнозувати продуктивність таких матеріалів, як це зробили вчені з Техаського університету. Вчені зосередилися на дизайні композитних матеріалів із фазовим переходом, які поєднують метали з високою теплопровідністю для зберігання теплової енергії. Метою було створити матеріал, що забезпечує баланс між щільністю енергії та щільністю потужності, дозволяючи ефективно зберігати енергію (і швидко заряджати) без додавання зайвої ваги чи об'єму. По суті, завдання полягало в тому, щоб розробити матеріал, який може зберігати багато енергії та одночасно швидко заряджатися, подібно до електромобіля.

Розробка була профінансована Офісом військово-морських досліджень США, і дослідники змогли створити спосіб проєктування цих матеріалів, який враховує, наскільки гарячим буде матеріал, скільки тепла може зберігати в залежності від його розміру та скільки тепла він може зберігати в залежності від його ваги.

Це важливі фактори для проєктування матеріалу для конкретної мети, наприклад для зберігання тепла для певного застосування. По суті, команда показала, що в разі розгляду системи як "ефективного композиту вона може спростити розрахунки та передбачити, яка структура буде кращою.

Раніше Фокус писав, що вчені створили акумулятор на воді: він вдвічі дешевший і безпечніший за літій-іонні.