Добавка оксида титана увеличила эффективность солнечных электростанций

Сотрудник Сибирского федерального университета (СФУ) вместе с иностранными коллегами повысил эффективность теплоносителей, которые используются для работы солнечных электростанций. Результаты исследований были опубликованы в журнале Renewable Energy.

Солнечная энергетика — это направление альтернативной энергетики, где для получения энергии используется солнечное излучение. Преимущества такого получения энергии в том, что солнечный свет — это возобновляемый источник энергии, а при производстве не остается вредных для окружающей среды отходов. Однако при этом солнечные установки очень зависят от погоды и требуют большой территории.

Несмотря на это, солнечные установки, особенно электростанции, используются во многих странах. На таких электростанциях солнечная энергия концентрируется в определенной емкости, в которой находится органический теплоноситель. Это жидкость, которая, циркулируя, передает полученное тепло в емкость с водой. Вода закипает и приводит в движение турбины, которые и вырабатывают электроэнергию.

Многие исследователи занимаются улучшением свойств теплоносителя, пытаясь ускорить процесс закипания воды и тем самым повысить производительность солнечных установок. Авторы добавляли в жидкости из бифенила C₁₂H₁₀ и оксидифенила C₁₂H₁₀O наночастицы оксида титана TiO₂, пробуя разные концентрации. Ученые отмечают, что нужно было учитывать много параметров, в том числе физическую стабильность. Это значит, что жидкость должна долгое время сохранять свои физические свойства и частицы в ней не должны оседать. Когда ученые нашли оптимальный состав наножидкости, они исследовали ее свойства: вязкость, плотность, теплоемкость при постоянном давлении и коэффициент теплопроводности.

«Мы обнаружили, что при добавлении наночастиц титана в теплоноситель его свойства кардинально меняются. С увеличением температуры коэффициенты теплопроводности исходной жидкости и частиц оксида титана уменьшались, а после приготовления наножидкости эти показатели начали увеличиваться», — рассказал один из авторов статьи Андрей Ясинский, старший преподаватель кафедры металлургии цветных металлов Института цветных металлов и материаловедения Сибирского федерального университета.

«Разработанная нами наножидкость позволяет вырабатывать электрическую энергию более эффективно. Внедрение разработки, конечно, планируется, но вся работа выполнялась на оборудовании испанских коллег, поэтому дальнейшее развитие исследования будет зависеть от них. Хочу отметить вклад в работу профессора Кадисского университета Хавьера Наваса, потому что идея исследования принадлежит ему», — добавил ученый.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.