Ultrablack наномікронні голки досягають нових рекордів у поглинанні світла сонячних веж

Нові межі поглинання світла для сонячних веж: ультрачорні нанонитки на передовій альтернативної енергетики

Альтернативна енергетика має нове улюблене рішення – зосереджена сонячна енергія, яка поступово стає основним гравцем у сфері відновлювальної енергетики завдяки своїй здатності ефективно зберігати теплову енергію. Незважаючи на те, що в минулому її зростання було стримане високою вартістю та складністю порівняно з фотогальванічними системами, нові досягнення значно поліпшують перспективи використання цієї технології. Тепер, завдяки дослідженням Ініго Гонсалес де Арріети та його команди з групи термофізичних властивостей матеріалів Університету країн Басків (EHU), сонячні вежі отримують новий імпульс завдяки розробці ультрачорних матеріалів.

Гонсалес де Арріета пояснює, що їхній проєкт націлений на вивчення та застосування ультрачорних матеріалів для вдосконалення сонячних веж. Секрет полягає в тому, що дзеркала на сонячних станціях спрямовують сонячні промені прямо на вежі-гонаг та, відповідно, на абсорбер. “Чим ефективніше нам вдасться поглинати світло за допомогою нових матеріалів, тим конкурентоспроможнішими стануть ці системи,” – зазначає він.

Одним з головних досягнень команди є нанонитки оксиду кобальту міді. Ці технології вже запатентовані в UC San Diego. Дослідження показали, що нанонитки оксиду кобальту міді перевершують карбонатні нанотрубки у поглинанні світла та демонструють найкращі результати при покритті оксидом цинку. “Ми побачили, що ці нанонитки з кобальту міді показали кращу продуктивність, ніж карбонатні нанотрубки, які використовувалися до сих пір,” – з гордістю заявляє Гонсалес де Арріета.

Сонячні вежі, що прагнуть до максимальної ефективності, тепер отримують новий інструмент. Карбонатні нанотрубки, хоча і вражають своєю здатністю поглинати 99% світла, виявились нестабільними при екстремальних умовах. Це створює потребу у додаткових покриттях, які зменшують їх ефективність. Натомість нанонитки оксиду кобальту міді, вкриті оксидом цинку, демонструють стабільність і здатні поглинати до 99.5% світла.

Дизайнери сонячних веж в Андалусії та інших пустельних регіонах вже активно впроваджують ці інновації. Враховуючи, що концентровані сонячні станції становлять близько 5% постачання енергії Іспанії, їх здатність забезпечувати чисту енергетику та ефективно зберігати тепло стає все більш цінною. Нові технології дозволяють ефективно використовувати цю енергію навіть після заходу сонця, завдяки плавленню спеціальних солей.

Незважаючи на технічні та регуляторні виклики, перед якими стоїть доктор Ренкаун Чен (UC San Diego) та його колеги з Міністерства енергетики США, перспектива широко впровадити нанонит