Песок из пустынь может служить хранилищем солнечной энергии - «Технологии»

Независимый научно-исследовательский Институт науки и технологий Масдара (ОАЭ) на днях объявил об успешном испытании технологии, которая позволяет применять обычный песок из пустыни в качестве накопителя тепловой энергии от солнечных установок.

Инновационный проект ученых получил название «SandStock» (рус. «пескохранилище»), а его целью является разработка недорогой и эффективной системы аккумуляции солнечной энергии, в которой песчаные частицы выступали одновременно в роли коллектора тепла, его переносчика и среды для хранения термальной энергии.

В ходе экспериментов исследователям удалось добиться положительных результатов при температурах до 1000 градусов Цельсия. Теперь пустыни ОАЭ могут считаться потенциальными хранилищами тепловой энергии, однако до начала их применения по этому назначению еще предстоит изучить некоторые показатели их агломерационных свойств и удельной теплоемкости.

Научная работа о результатах, полученных под руководством доктора Николаса Кальве Nicolas Calvet), доцента кафедры механики и материаловедения, была представлена на 21-й конференции по системам солнечной и химической энергетики SolarPACES-2015, проходившей в ЮАР, аспирант Мигель Диаго (Miguel Diago).

Исследования показали, в качестве накопителя тепла песок можно использовать до 800-1000 °С. С помощью рентгенофлуоресцентного анализа и дифракции рентгеновских лучей, в химическом составе песка обнаружилось преобладание кварца и карбонатов. Измерение отражающих свойств песка, выполненное до и после цикла термического нагрева, показало возможность использовать песок не только как накопитель энергии, но и как поглотитель при воздействии сфокусированного потока излучения.

Вместе с изучением энергоемкостных свойств песка, в лаборатории PROMES в Одейо, Франция, был испытан лабораторный прототип PROMES CNRS 1 MW (солнечной печи мощностью 1 МВт). Автором установки стал выпускник университета Маздара Альберто Креспо Иньеста (Alberto Crespo). А следующей стадией проекта станет испытание коммерческого прототипа с применением фиксирующего концентратора в сотрудничестве с потенциальным промышленным партнером.

Замена традиционных материалов для хранения тепла, используемых в системах хранения термальной энергии (thermal energy storage, TES) – расплавов солей и синтетических масел - на недорогой, доступный песок может повысить эффективность станции благодаря увеличению рабочей температуры материала для хранения и, таким образом, снизить производственные затраты. Кроме того, песок может стать естественной и экологически чистой альтернативой для большинства устройств хранения энергии в ОАЭ.

Источник: worldofmaterials.ru