Des scientifiques créent le premier réacteur solaire à énergie solaire zéro émission au monde qui fonctionne la nuit

Toutes Les Nouvelles

Cette nouvelle installation révolutionnaire en Allemagne est l'avenir de l'énergie alternative.

Les chercheurs ont testé avec succès CONTISOL, un réacteur solaire capable de fonctionner à l'air et de produire du combustible solaire de jour comme de nuit.


Les carburants solaires, tels que l'hydrogène, sont des carburants qui sont créés sans les émissions de carbone nuisibles au climat qu'il faut aujourd'hui pour fabriquer de l'hydrogène à partir du gaz naturel. Cela signifie que le perfectionnement des réacteurs solaires est la clé d'un avenir énergétique 100% propre.

Au lieu de brûler un combustible fossile pour la chaleur nécessaire pour conduire le processus de chimie thermique de choses comme la séparation de H2 (hydrogène) de H2O, les scientifiques ont testé divers types de réacteurs qui sont chauffés par la forme thermique du solaire en utilisant des miroirs pour concentrer le flux solaire. sur un récepteur.

EN RELATION: L’invention ingénieuse de la femme produit de l’électricité à partir du vent des trains et des métros

Pour atteindre une chaleur sans carbone pour les réactions thermochimiques - qui peuvent fonctionner à des températures aussi élevées que 1 500 ° C - les experts considèrent la chaleur directe de l'énergie solaire concentrée (CSP) comme une source d'énergie propre plus efficace que l'électricité photovoltaïque ou éolienne.


Il y aura un apport illimité de lumière solaire au cours des siècles, et aucune conséquence climatique lorsque la thermochimie est tirée par l'énergie solaire. Le seul inconvénient par rapport à la combustion d'énergie fossile, c'est que le soleil se couche la nuit.

Maintenant, un groupe de scientifiques du Centre aérospatial allemand (DLR) a construit et testé une nouvelle conception de réacteur solaire qui comprend le stockage afin de pouvoir fournir de la chaleur 24 heures sur 24, comme la méthode actuelle à combustion fossile, mais sans les émissions.


Leur article, «Fabrication et essais de CONTISOL: un nouveau récepteur-réacteur pour la thermochimie solaire de jour et de nuit» a été publié en décembre 2017 àGénie thermique appliqué.

PLUS: Tesla va transformer 50 000 maisons en «plus grande centrale électrique virtuelle du monde» - sans frais pour les propriétaires

«Dans le passé, les réacteurs solaires ont eu le problème de ce que vous faites la nuit quand vous n'avez pas de soleil, ou même lorsque les nuages ​​passent», a déclaré l'auteur principal du journal, Justin Lapp, anciennement du DLR, et maintenant professeur adjoint de Génie mécanique à l'Université du Maine.

Lapp a expliqué que lorsque la température baisse, la réaction peut devoir être interrompue ou le débit des réactifs ralentit, ce qui réduit la quantité de produits que vous sortez. Si le réacteur s'arrête la nuit, il se refroidit, non seulement en gaspillant de la chaleur résiduelle, mais en partant de rien le lendemain matin.


«L'idée principale de CONTISOL était donc de construire deux réacteurs ensemble», a-t-il déclaré. «Un endroit où la lumière du soleil effectue directement le traitement chimique. L'autre côté pour stocker l'énergie. Dans les canaux chimiques, les températures élevées du matériau entraînent la réaction chimique et vous obtenez un changement de réactifs en produits dans ces canaux, et dans les canaux d'air, l'air plus froid va à l'avant et l'air plus chaud sort par l'arrière.

En combinant des capacités de stockage avec un réacteur thermochimique solaire direct, ils obtiennent le meilleur des deux mondes, des températures stables 24 heures sur 24, mais aussi la source de chaleur la plus efficace pour effectuer des réactions car elle est directe, donc «vous n'avez pas autant de pertes avec de multiples étapes entre la lumière du soleil et la chimie qui se passe.

CHECK-OUT: Les cellules transparentes peuvent transformer n'importe quelle surface en verre en panneau solaire, même les fenêtres de voiture

CONTISOL, qui a été testé à Cologne, en Allemagne, a utilisé l'air comme moyen de transfert de chaleur, car le transfert de chaleur dans l'air ouvre des options pour les systèmes de stockage à haut rendement comme le stockage thermochimique ou le stockage de chaleur latente dans le cuivre ou les alliages de cuivre qui fondent entre 900 et 1100 ° C.

Les avantages de l'air sont qu'il est accessible, librement disponible et abondant. L'air n'est pas corrosif et toute fuite serait sans conséquence, il n'a donc pas besoin d'être confiné dans une boucle fermée, a-t-il expliqué.

«Il peut aspirer de l'air juste hors de l'atmosphère, puis le faire passer à travers l'échangeur de chaleur pour stocker la chaleur. Et puis il peut évacuer cet air une fois qu'il est froid. '

Avec d'autres matériaux de transfert de chaleur, «vous devez vous assurer que le système est scellé partout et si vous en perdez, vous devez en acheter plus pour le rattraper. Avec l’air, vous n’avez pas ce problème. »

REGARDEZ: Le toit solaire de Tesla peut en fait être moins cher que votre propre toit

Contrairement à de nombreux médias de transfert de chaleur, qui peuvent changer leur structure moléculaire à des températures élevées, l'air reste stable à des températures élevées.

Cependant, un récepteur d'air semble exclure les réactions chimiques utilisant des liquides comme l'eau. Non, dit Lapp.

«Il y a très peu de liquides qui restent liquides dans la plage de 600 à 800 degrés qui nous intéressent», a-t-il expliqué. «La plupart des réactions chimiques que nous traitons sont soit avec des gaz comme le méthane, soit avec des matériaux solides comme des réactions d'oxydes métalliques.

Même la division de l'eau se fait à une température si élevée que l'eau n'est pas liquide, mais de la vapeur.

«L'eau qui arrive déjà sous forme de vapeur facilite grandement la conception du récepteur. Vous n’avez pas les problèmes d’expansion de la vapeur pendant son ébullition. Il est plus facile de le garder étanche à la vapeur qu'au liquide », a-t-il déclaré. Donc, pour préparer l'eau à fendre, elle serait d'abord bouillie pour cuire à la vapeur directement dans la tour.

(La source: SolarPACES )

Power Up With Positivity: Cliquez pour partager avec vos amis