Molekulek nû ku potansiyela enerjiya rojê pir zêde dike

Ne tenê roj çavkaniya herî zêde ya enerjiyê ye ku ji mirovan re tê zanîn, ew bêsînor dikare were nûvekirin, heya ku ew hîn li wir be. Ew bi rojane, baran an jî şewq, hilberîna enerjiyê ya ecêb berdewam dike. Enerjiya rojê dikare bi gelek awayên cûda were berhev kirin û hilanîn, û karanîna enerjiya rojê gazên serayê dernakeve, ku dibe alîkar ku bandora guherîna avhewa kêm bike. Ji ber van sedeman, enerjiya rojê bi berfirehî wekî çavkaniya bingehîn a enerjiya dikare bê nûkirin tê hilbijartin. Tenê meseleyek dem e heya ku mirovahî rêyên ku bikaribe enerjiya rojê bi bandortir bikar bîne - mîna nûjeniya ku li jêr hatî destnîşan kirin, bibîne.

Manîpulasyona ronahiya rojê

Du celebên sereke yên enerjiya rojê hene: fotovoltaîk (PV), û enerjiya rojê ya konsantrekirî (CSP), ku wekî hêza germa rojê jî tê zanîn. Fotovoltaîk ronahiya rojê rasterast bi karanîna hucreyên rojê yên di panelên rojê de vediguhezîne elektrîkê. Hêza tavê ya komkirî tîrêjê rojê bikar tîne da ku şilekek ku hilmê çêdike germ bike û turbînek hêzdar dike ku enerjiyê biafirîne. PV niha %98 ji enerjiya rojê ya gerdûnî pêk tîne, bi CSP wekî 2% mayî ye.

PV û CSP di awayê karanîna wan de, enerjiya ku tê hilberandin û materyalên ku di avakirina wan de têne bikar anîn diguhezin. Karbidestiya enerjiya ku bi PV-yê tê hilberandin bi mezinahiya panela rojê re domdar dimîne, tê vê wateyê ku karanîna piçûktir li ser panelek rojê ya mezintir dê rêjeya hilberîna enerjiyê zêde neke. Ev ji ber hêmanên Balance-of-System (BOS) e ku di panelên tavê de jî têne bikar anîn, ku tê de hardware, qutiyên hevber, û guhêrbar jî hene.

Bi CSP, mezintir çêtir e. Ji ber ku ew germahiya ji tîrêjên rojê bikar tîne, ronahiya rojê çiqas zêde were berhev kirin çêtir e. Ev pergal pir dişibe santralên sotemeniya fosîl ên ku îro tên bikaranîn. Cûdahiya sereke ev e ku CSP neynikên ku germahiya ji tîrêja rojê vedigirin şilavên germkirinê (li şûna ku komir an gaza xwezayî bişewitînin) bikar tîne, ku ji bo zivirîna turbînan buharê çêdike. Ev di heman demê de CSP-ê ji bo nebatên hîbrîd, wek turbîna gazê ya çerxa hevgirtî (CCGT), ku enerjiya rojê û gaza xwezayî bikar tîne da ku turbînan bizivirîne, enerjiyê hilberîne, baş guncan e. Bi CSP, hilberana enerjiyê ya ji enerjiya tavê ya tê de tenê %16 elektrîka net peyda dike. Hilberîna enerjiya CCGT% 55% elektrîka net peyda dike, ji tenê CSP pir zêdetir.

Ji destpêkên nerm

Anders Bo Skov û Mogens Brøndsted Nielsen ji Zanîngeha Kopenhagê hewl didin ku molekulek pêşve bibin ku bikaribe enerjiya rojê ji PV an CSP bi bandortir berhev bike, hilîne û berde. Bi karanîna pergala dihydroazulene / vinyl hepta fulvene, bi kurtasî DHA / VHF, cot di lêkolîna xwe de gavên mezin avêtine. Pirsgirêkek ku di destpêkê de rastî wan hat ev bû ku her ku kapasîteya hilanînê ya molekulên DHA/VHF zêde bû, kapasîteya hilgirtina enerjiyê di demek dirêj de kêm bû. Mogens Brøndsted Nielsen, profesorek ji Beşa Kîmyayê, got: "Me çi kir ji bo pêşîgirtina wê, molekul dê şeklê xwe paşde biguhezînin û enerjiya tomarkirî tenê piştî yek an du demjimêran berdin. Serkeftina Anders ev bû ku wî karîbû di molekulek ku dikare şeklê xwe sed sal bidomîne de zencîreya enerjiyê ducar bike. Pirsgirêka me tenê ev e ku em çawa distînin ku ew dîsa enerjiyê azad bike. Xuya ye ku molekul naxwaze şeklê xwe ji nû ve biguhere."

Ji ber ku şiklê molekula nû aramtir e, ew dikare enerjiyê dirêjtir bigire, lê di heman demê de karkirina pê re hêsantir dike. Sînorek teorîkî heye ku yekîneyek molekulek çend enerjiyê dikare bigire, ji vê re tîraniya enerjiyê tê gotin. Ji hêla teorîkî ve 1 kîlo (2.2 pound) ji "molekulek bêkêmasî" dikare 1 megajoul enerjiyê hilîne, yanî ew dikare herî zêde enerjiyê bigire û li gorî hewcedariyê berde. Ev enerjî bi qasî têra 3 lître (0.8 gallon) avê ji germahiya odeyê heya kelandinê germ dike. Heman mîqdara molekulên Skov dikare 750 milîlître (3.2 quart) ji germahiya odê heya kelandinê di 3 deqeyan de, ango 15 lître (4 gallon) di saetekê de germ bike. Dema ku molekulên DHA/VHF nikarin bi qasî "molekulek bêkêmasî" enerjiyê hilînin, ew qasek girîng e.

Zanista li pişt molekulê

Pergala DHA/VHF ji du molekulan DHA û VHF pêk tê. Molekula DHA berpirsiyar e ku enerjiya rojê hilîne, û VHF wê berdide. Ew vê yekê bi guheztina şeklê xwe dikin dema ku bi stimulên derveyî têne destnîşan kirin, di vê rewşê de ronahiya rojê û germê. Dema ku DHA dikeve ber tîrêja rojê, ew enerjiya rojê diparêze, bi vê yekê molekul şeklê xwe diguherîne forma VHF. Bi demê re, VHF germê berhev dike, gava ku têra xwe berhev kir ew vedigere forma xwe ya DHA û enerjiya rojê berdide.

Di dawiya rojê de

Anders Bo Skov ji molekula nû pir bi heyecan e, û bi sedemek baş. Her çend ew hîn nekare enerjiyê bi tevahî berde jî, Skov dibêje “Dema ku mijar tê depokirina hêza rojê, pêşbaziya me ya herî mezin ji bataryayên lîtium-ion tê û lîtium metalek jehrîn e. Molekula min di dema xebatê de ne CO2, ne jî pêkhateyên kîmyewî yên din berdide. Ew 'tîra rojê di nav hêzê de ye'. Û dema ku molekul rojekê xira dibe, ew dibe rengdêrek ku di kulîlkên kemûçîyê de jî tê dîtin.” Ne tenê molekul di pêvajoyek ku di dema karanîna xwe de gazên serayê hindik berdide tê bikar anîn, dema ku ew di dawiyê de hilweşîne ew dike kîmyewiyek bêserûber ku bi xwezayî di hawîrdorê de tê dîtin.