211service.com
Zon in een doos
Annu Kilpeläinen
MIT-ingenieurs hebben een conceptueel ontwerp bedacht voor een systeem dat hernieuwbare energie kan opslaan en op aanvraag kan terugleveren aan een elektriciteitsnet. Zo'n systeem kan een kleine stad niet alleen van stroom voorzien als de zon op is of de wind hoog staat, maar de klok rond.
Het nieuwe ontwerp slaat warmte op die wordt gegenereerd door overtollige elektriciteit van zonne- of windenergie in grote tanks met gesmolten silicium en zet het licht van het gloeiende metaal vervolgens weer om in elektriciteit wanneer dat nodig is. De onderzoekers verwachten dat het veel goedkoper zou zijn dan lithium-ion-opslagsystemen.
Het systeem bestaat uit twee grote, zwaar geïsoleerde tanks van 10 meter breed, gemaakt van grafiet. De ene is gevuld met vloeibaar silicium, op een koude temperatuur van bijna 1927 ° C gehouden. Een rij buizen, blootgesteld aan verwarmingselementen, verbindt deze koude tank vervolgens met de tweede, hete tank. Wanneer elektriciteit van de zonnecellen van de stad in het systeem komt, wordt deze energie omgezet in warmte in de verwarmingselementen. Ondertussen wordt vloeibaar silicium uit de koude tank gepompt, verzamelt warmte van de verwarmingselementen terwijl het door de buizen gaat en komt de hete tank binnen, waar het nu wordt opgeslagen bij een veel hogere temperatuur van ongeveer 4300 ° F (2371 ° C). ).
Wanneer elektriciteit nodig is (bijvoorbeeld nadat de zon is ondergegaan), wordt het hete vloeibare silicium - zo heet dat het wit gloeit - door een reeks buizen gepompt die dat licht uitstralen. Gespecialiseerde zonnecellen, ook wel multi-junction fotovoltaïsche cellen genoemd, zetten dat licht vervolgens om in elektriciteit, die aan het stadsnet kan worden geleverd. Het nu afgekoelde silicium kan tot de volgende opslagronde terug in de koude tank worden gepompt, zodat het systeem effectief fungeert als een grote oplaadbare batterij.
Een van de liefdevolle namen die mensen ons concept zijn gaan noemen, is 'sun in a box', zegt professor werktuigbouwkunde Asegun Henry. Het is eigenlijk een extreem intense lichtbron die zich allemaal in een doos bevindt die de warmte vasthoudt.
Henry zegt dat het systeem overal kan worden geplaatst, ongeacht het landschap van een locatie. Dit in tegenstelling tot gepompte hydro-elektrische systemen, momenteel de goedkoopste vorm van energieopslag, die locaties vereisen die grote watervallen en dammen kunnen herbergen om energie uit vallend water op te slaan.
Dit is geografisch onbeperkt en is goedkoper dan gepompte hydro, wat erg spannend is, zegt Henry. In theorie is dit de spil om hernieuwbare energie in staat te stellen het hele net van stroom te voorzien.