工程师们俄勒冈州立大学美国俄勒冈州科瓦利斯的一名科学家已经确定了一种储存集中太阳能热能的新方法，以降低其成本，并使其更适用于更广泛的应用。
这一进展是基于一种新的热化学储存技术，在这种技术中，化学转化被反复循环使用以保持热量，用它来驱动涡轮机，然后再被加热以继续循环。最常见的可能是在24小时内完成，根据需求，一天的任何时候都可以获得不同水平的太阳能电力。
研究结果已发表在ChemSusChem这是一本关于可持续化学的专业期刊。这项工作得到了美国能源部SunShot Initiative的支持，并与佛罗里达大学的研究人员合作完成。
从概念上讲，所有产生的能量都可以被无限期地储存起来，并在最需要电力的时候使用。或者，一些能量可以立即使用，其余的可以储存起来以备以后使用。
这种类型的存储这有助于解决限制太阳能广泛使用的一个关键因素，即消除了立即使用电力的需要。潜在的能源是基于巨大的产量，不只是在晚上和白天，而是在某些日子，或一天的时间，太阳强度或多或少。许多替代能源系统由于缺乏可靠性和稳定的能量流而受到限制。
由于太阳能热电具有降低成本的潜力，因此已引起相当大的兴趣。与直接利用太阳光发电的传统太阳能光伏电池不同，太阳能热发电被开发成一个大型发电厂，在这个发电厂中，数英亩的镜子精确地将太阳光反射到太阳能接收器上。这些能量被用来加热一种流体，进而驱动涡轮机发电。
这种技术之所以具有吸引力，是因为它安全、耐用、对环境友好，而且不会产生温室气体排放。成本、可靠性和效率一直是主要的制约因素。
俄亥俄州立大学工程学院化学工程助理教授、这项研究的通讯作者、可持续能源新应用和使用方面的专家尼克·奥杨(Nick AuYeung)说:“我们正在研究的化合物在降低成本和提高效率方面具有巨大潜力。”
“在这些类型的系统中，能源效率与尽可能使用最高温度密切相关，”欧阳说。“现在用来储存太阳能的熔盐只能在600°C左右工作，而且还需要大型容器和腐蚀性材料。我们正在研究的化合物可以在高达1200°C的温度下使用，而且效率可能是现有系统的两倍。
他说:“这有可能在能源储存方面取得真正的突破。”
根据欧阳的说法，热化学储存类似于电池，化学键用来储存和释放能量——但在这种情况下，这种转移是基于热，而不是电。
该系统的关键在于碳酸锶可逆分解为氧化锶和二氧化碳，这需要消耗热能。在放电过程中，氧化锶与二氧化碳的复合释放出储存的热量。这些材料是不易燃的，容易获得和环境安全。
与现有的方法相比，新系统还可以使能量密度增加十倍——它的体积要小得多，建造成本也更低。
这个被提议的系统将在如此高的温度下工作，它可以首先被用来直接加热空气，从而驱动涡轮机发电，然后剩余的热量可以用来制造蒸汽来驱动另一个涡轮机。
在实验室测试中，由于底层材料发生了一些变化，在45个加热和冷却循环之后，储能能力下降，这引起了人们的关注。欧阳说，还需要进一步的研究来确定重新处理材料的方法，或者在需要进行任何重新处理之前显著延长可执行的循环次数。
他说，在样机可以在国家实验室进行测试之前，可能还需要对系统进行更大规模的测试，并解决诸如热冲击等问题。
