Наножидкости как альтернативный источник энергии исследуют сибирские учёные
фото: институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН
Специалисты Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН изучили наножидкости на основе углеродных наночастиц для применения в солнечных коллекторах.
Многие страны сегодня активно переходят на возобновляемые источники энергии, одним из которых является солнечная. В этом процессе важную роль играют наножидкости, их свойства значительно отличаются от обычных, а под воздействием различных факторов они могут приобретать новые качества.
За последние десятилетия опубликовано немало разных результатов исследований наножидкостей, в том числе и их применение в качестве альтернативных источников энергии, в частности в солнечных коллекторах.
Традиционно в солнечных коллекторах тепло поглощается и преобразовывается в энергию от нагретой поверхности, однако такой метод не является самым эффективным. Для этих целей необходима наножидкость, которая будет поглощать солнечное излучение во всём спектральном диапазоне и при этом обладать подходящими теплофизическими и реологическими свойствами для способности эффективного сбора и передачи тепла. Немаловажным является и её стабильность, отвечающая за сохранение свойств, предотвращение образования агломератов и выпадения осадка. Но не каждая наножидкость имеет перечисленные параметры.
Исследователям из Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН экспериментальным методом удалось получить и исследовать жидкости на основе углеродных наноматериалов, которые подходят под все перечисленные параметры.
Углеродные наноматериалы с определенной электронной структурой способны эффективно поглощать и преобразовывать свет в тепло.
«Углеродные материалы не смачиваются жидкостями, и их стабилизация в наножидкостях – непростая задача. Ее решение позволит одновременно использовать преимущества углеродных материалов и жидкостей. Однако углеродные наноматериалы с определенной структурой очень хорошо поглощают свет и преобразуют его в тепло. Эти материалы имеют особое строение, при котором свет захватывается электронами в гексагональных кольцах атомов углерода», – объяснила научный сотрудник ИТ СО РАН кандидат физико-математических наук Марина Анатольевна Морозова.
Ученые поделились, что работают над новыми типами наножидкостей, которые могут пропускать свет в спектральном диапазоне для фотовольтаики и поглощать энергию света в остальном диапазоне, тем самым повышая эффективность в фотоэлектрических тепловых коллекторах, или PV/T-коллекторах.
«Наножидкости могут использоваться и в других сферах. Например, в охлаждающих системах микроэлектроники, электрохимических системах накопления электроэнергии, обработке текстильных материалов, биологии, медицине и прочее», – утверждает старший научный сотрудник ИТ СО РАН кандидат физико-математических наук Алексей Владимирович Зайковский.
