喜笑”岩“开！一种岩石被发现是存储太阳能的意外动力源
发布日期：2023/6/12
来自坦桑尼亚的研究人员发现，普通的岩石，特别是皂石和花岗岩，可能是热能储存（TES）的理想选择，这涉及到储存太阳能热量供以后使用。x下一代的可持续能源技术可能是由一些低技术材料建造的：岩石和太阳。使用一种被称为聚光太阳能的新方法，来自太阳的热量被储存起来，然后用于干燥食物或发电。
一个发表在ACS Omega杂志上的团队发现，坦桑尼亚的某些皂石和花岗岩样品非常适合储存这种太阳热量，即使在高温下也具有高能量密度和稳定性。
当不需要时，能量通常被储存在大型电池中，但是这些电池可能很昂贵，需要大量的资源来制造。一个技术含量较低的替代方案是热能储存（TES），它将能量作为热量收集在液体或固体中，如水、石油或岩石。当释放时，热量可以为发电机提供动力以产生电力。
花岗岩和皂石等岩石是在高热下专门形成的，在全球各地都有，这可能使它们成为有利的TES材料。然而，它们的特性会因其形成地点的不同而有很大差异，可能会使一些样本比其他样本更好。在坦桑尼亚，克拉通地质带和乌萨格兰地质带相遇，都含有花岗岩和皂石。因此，来自纳尔逊-曼德拉非洲科技研究所和阿尔迪大学的Lilian Deusdedit Kakoko、Yusufu Abeid Chande Jande和Thomas Kivevele想要调查在这些带中各自发现的皂石和花岗岩的特性。
这些花岗岩（左）和皂石（右）样品可以帮助储存来自太阳的热量，以产生电力。资料来源：改编自ACS Omega, 2023, DOI: 10.1021/acsomega.3c00314
研究小组从这些带子上收集了几个岩石样本并对其进行了分析。花岗岩样本含有大量的硅氧化物，这增加了强度。然而，克拉通花岗岩含有其他化合物，包括麝香石，这些化合物容易脱水，可能使岩石在高温下不稳定，皂石中发现了菱镁矿，它赋予了其高密度和热容量。
当加热到超过1800华氏度的温度时，皂石样品和乌萨格兰花岗岩都没有明显的裂缝，但克拉通花岗岩却散开了。此外，皂石比花岗岩更有可能释放其储存的热量。
总的来说，克拉通花岗岩作为TES的性能最好，能够有效地吸收、储存和传递热量，同时保持良好的化学稳定性和机械强度。然而，其他岩石可能更适合于低能量的TES应用，如太阳能烘干机。
研究人员说，虽然还需要进一步的实验，但这些样品在成为可持续的储能材料方面显示出良好的前景。
来源：cnBeta
