短短一个小时内地球受到如此多的阳光照射
来源: 互联网
2023-02-03 10:06:31

太阳是巨大的能量来源。在短短一个小时内,地球受到如此多的阳光照射,如果我们知道如何收获和拯救它,人类就可以满足其整整一年的能量需求。但储存阳光并非易事。现在,哥本哈根大学化学系的一名学生已经研究了他的突破之路,这可能对于试图捕捉太阳能量并将其保存在下雨天的技术至关重要。


(资料图片)

Anders Bo Skov最近开始在哥本哈根大学攻读化学硕士学位。他与他的主管MogensBrøndstedNielsen一起在“ 化学 - 欧洲期刊 ”杂志上发表了论文“在光致变色二氢az烯 - 乙烯基庚烯体系中迈向太阳能存储” 。

Brøndsted教授在哥本哈根大学负责“太阳能开发中心”。在这里,他的团队正在尝试开发能够收获和保存大量太阳能的分子,将其储存大量时间,并按需释放。令人遗憾的是,一年的研究使他们对抗看起来像是令人生厌的自然法则。由于分子保持能量的能力似乎有所提高,因此随着时间的推移储存能量的能力下降; 反之亦然。

该小组正在研究称为二氢az烯 - 乙烯基庚烯富含体系的分子。Brøndsted教授表示,通过改变形状可以非常简单地储存能量,但每当Brøndsted集团设法改进分子时,分子就失去了一些保持“储能”形状的能力。

“无论我们做了什么来阻止它,分子都会改变它们的形状并在一两个小时后释放储存的能量.Anders的成就是他设法使能量密度增加一倍,分子能够保持其形状。现在我们唯一的问题就是我们如何让它再次释放能量。这个分子似乎不想再改变它的形状,“MogensBrøndsted咧嘴笑道。

在他的学士学位期间,Anders Bo Skov有四个月的时间为他的单身汉项目改进Brøndsted的不稳定分子。而且他在不久的将来做到了。化学很像烘焙。例如,如果面团在面团证实时面粉消失,则不会有面包从烤箱中出来。使用这个类比,斯科夫的“面包”在他的双手之间消失了。他正在使用的分子是不稳定的。

“我的化学”配方“需要四个合成步骤才能工作。前三个是一块蛋糕。我让他们在一个月内工作。最后一步按顺序花了我三个月,”斯科夫说。

无论采用何种方法,当您储存能量时,能量密度都存在理论上的限制......然后就是现实。从理论上讲,如果完美设计,一公斤正确的分子可以存储大量的能量。有了这么多的能量,你就可以将三升水从室温加热到沸腾。

一公斤的斯科夫分子只能煮沸75厘升,但只需三分钟即可完成。这意味着他的分子每小时可以煮15升水,而Skov和他的主管都相信这只是一个开始。

“安德斯所取得的成就是一项重大突破。无可否认,我们没有一种很好的方法可以按需释放能量,我们应该进一步提高能量密度。但现在我们知道要采取哪条路径才能取得成功,”明显热情的MogensBrøndsted教授。斯科夫也很兴奋:主要是因为他的分子在更多层面上是可持续的,而不仅仅是明显的。他们不仅收获了可持续的太阳能。他说,它们也是完全无毒的。

“当谈到储存太阳能时,我们最大的竞争来自锂离子电池,而锂是一种有毒金属。我的分子在工作时既不释放二氧化碳,也不释放任何其他化学物质。它是”阳光下电“。当分子磨损有一天它会降解成一种着色剂,这种着色剂也可以在洋甘菊花中找到,“大师学生解释道。

尽管受到了各种各样的挫折,斯科夫已经对他的单身汉项目感到非常兴奋,以至于他已经将他带入了他的硕士课程。通常硕士生将通过一年的课程开始该课程,然后转向他们的论文研究。另一方面,斯科夫在他的学士学位项目之后就留在了实验室里。他隶属于太阳能开发中心,以追求他对调整太阳能分子的想法。现在他希望它能够按需释放能量。这位25岁的大师学生充满了构建这种顺应性分子的想法。

关键词: 哥本哈根 释放能量 储存能量 能量密度

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