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據報道，瑞典科學家近來獲得重大突破，開發出一種液體燃料，可以儲存太陽熱能長達18年。

報道(dao)稱，瑞(rui)典科學家研制出(chu)了(le)一(yi)種特殊液體，可以吸收少量太陽能熱能并(bing)儲存起來，然后(hou)在(zai)需(xu)要的時候釋放出(chu)來。

與石油、煤炭和天然氣不同，太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)是清潔能(neng)源，卻難(nan)以儲存，無法在沒有太(tai)(tai)陽(yang)光的時候(hou)為我們(men)提供(gong)能(neng)源，幾十年來科學家(jia)們(men)一(yi)直在尋找能(neng)夠儲存的方法。

現在，瑞典(dian)研(yan)究(jiu)人員(yuan)表示(shi)，相關工作(zuo)有了重大進展(zhan)，他們已經開發(fa)出(chu)一種特(te)殊的液體，可以吸收太(tai)陽能并儲存，然后(hou)在需要(yao)的時候(hou)釋(shi)放出(chu)來。

這種太陽能(neng)熱能(neng)燃料可(ke)(ke)重復使用(yong)，能(neng)夠(gou)在不排(pai)放(fang)(fang)二氧化碳(tan)和其(qi)他溫室氣體的前提下釋(shi)放(fang)(fang)能(neng)量(liang)，對環境友好。如(ru)果這一(yi)技術得到完善，它可(ke)(ke)能(neng)會取代化石燃料，并幫助我們解決全球變(bian)暖問題。

麻省理工學院研究此類材料的(de)實驗(yan)室負(fu)責人杰弗里(li) 格羅斯曼(man)(Jeffrey Grossman)表示:“太陽(yang)能熱能燃料就像可充電(dian)電(dian)池，但與電(dian)能不同的(de)是，需(xu)要先吸收陽(yang)光，然后在需(xu)要的(de)時(shi)候將(jiang)熱量釋放出(chu)來。”

在瑞典哥德堡查(cha)爾默斯理工(gong)大學的物(wu)理大樓屋頂上，卡斯珀·莫斯-保(bao)爾森(sen)（Kasper Moth-Poulsen）建造(zao)了一個原型系統，用于測(ce)試研究小組開發(fa)的新型太(tai)陽能熱能燃(ran)料。

哥德堡查(cha)爾默斯理工大學教授(shou)開發(fa)的(de)太陽能熱能燃料儲能系統

當(dang)(dang)泵驅動液(ye)體循環通過透(tou)明管道時，來(lai)自太(tai)陽的紫外(wai)光會(hui)激發其分子進入充能狀態。光使(shi)得燃料中碳、氫和(he)氮(dan)原子之間的鍵(jian)進行(xing)重新排列(lie)，將(jiang)一(yi)種(zhong)被(bei)稱(cheng)為(wei)降冰片(pian)二烯的化(hua)合物轉化(hua)為(wei)一(yi)種(zhong)四環烷的化(hua)合物。由于能量被(bei)強化(hua)學(xue)鍵(jian)所束縛(fu)，即使(shi)當(dang)(dang)它冷(leng)卻下(xia)來(lai)時，四環烷仍(reng)然保留著捕獲的太(tai)陽能。

為(wei)了提取儲存的能量，莫斯-保爾森將(jiang)這種(zhong)(zhong)活(huo)性(xing)燃料(liao)通(tong)過鈷基催化(hua)劑，四環烷分子就會(hui)轉變為(wei)降冰(bing)片二烯。這種(zhong)(zhong)轉化(hua)釋放(fang)出(chu)大(da)量的熱(re)量，足(zu)以將(jiang)燃料(liao)的溫度提高63攝氏度。

這種能(neng)量系統能(neng)夠實現閉環運行(xing)

如果(guo)燃料在(zai)(zai)室溫下發(fa)生轉(zhuan)化(大約(yue)21攝氏(shi)度(du)(du))，它(ta)很(hen)快就會(hui)升溫到84攝氏(shi)度(du)(du)。格羅斯(si)曼說:“你可(ke)以把熱能用在(zai)(zai)熱水器、洗碗機或烘干機上(shang)。”

據統(tong)計，用于(yu)烹飪、滅菌、漂白、蒸(zheng)餾(liu)等(deng)商業(ye)操作的(de)能(neng)量消(xiao)耗占到(dao)歐(ou)盟所有能(neng)源消(xiao)耗的(de)7%。

這種(zhong)太陽能熱(re)能燃料(liao)可以儲存(cun)在(zai)房屋(wu)或工廠內的非保溫儲罐(guan)中，或者用管道或卡車在(zai)太陽能發電場和城市之間運送。相關(guan)的轉化(hua)過程只會消耗很少(shao)的燃料(liao)或催化(hua)劑，所以整個系統可以在(zai)一個閉環(huan)中運行，重復收集太陽能并(bing)在(zai)需(xu)要時散(san)發熱(re)量。“我們已經運行了(le)125個周期，沒有任何明顯(xian)的性能下降，”莫斯-保爾(er)森(sen)說。

根(gen)據莫斯(si)-保爾森的(de)計(ji)算(suan)，每公斤燃料(liao)能(neng)(neng)(neng)儲存250瓦時(shi)的(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)，這大約是(shi)特斯(si)拉Powerwall電(dian)池能(neng)(neng)(neng)量(liang)的(de)兩倍，目前(qian)一(yi)些房主和(he)公用事(shi)業公司用特斯(si)拉的(de)電(dian)池來儲存太(tai)陽能(neng)(neng)(neng)電(dian)池板(ban)產(chan)生的(de)電(dian)能(neng)(neng)(neng)。

據驗證證實，改研究(jiu)可(ke)以將存儲的太(tai)陽能液體加熱(re)到63攝氏(shi)度(du)(du)（113華氏(shi)度(du)(du)），整體循環使用(yong)的次數超過了125次，并且還可(ke)以進一步提升。

研究人員稱(cheng)，如果進(jin)行該系統的改(gai)造，還能將熱量轉(zhuan)化到至少110攝(she)氏度(du)（230華氏度(du)）的熱量釋(shi)放。

格羅斯曼在談到(dao)這項研究(jiu)時說:“我(wo)對(dui)卡斯珀的研究(jiu)感(gan)到(dao)非常(chang)興奮。”

他說，上世紀70年代，在(zai)對(dui)降冰片二(er)烯燃料(liao)(liao)進(jin)行大(da)量(liang)研(yan)究之后，化學家(jia)們(men)陷入了困境。經過(guo)幾個(ge)循環(huan)后，燃料(liao)(liao)會不(bu)斷(duan)分解(jie)。它(ta)們(men)的能量(liang)維持時(shi)間不(bu)長，而且必須與有(you)毒溶劑(ji)混合(he)，但有(you)毒溶劑(ji)會稀(xi)釋(shi)這種吸能燃料(liao)(liao)。

格羅斯曼說(shuo)，“莫(mo)斯-保爾森正在使用(yong)最先(xian)進的工具(ju)來(lai)修復它。”

這(zhe)些(xie)新研(yan)究結果引起了(le)投資(zi)者(zhe)的關(guan)注(zhu)。莫斯-保爾森說(shuo)，很多公(gong)司都聯系過他，討論(lun)商業(ye)化的可能(neng)性。

盡管太陽能(neng)熱能(neng)燃料前景廣闊，但(dan)仍(reng)需(xu)要多(duo)(duo)年的(de)發展。“我(wo)們已經(jing)取得了很多(duo)(duo)進展，”莫斯-保爾森說，“但(dan)仍(reng)有很多(duo)(duo)問(wen)題(ti)需(xu)要解決。”

下一(yi)步將是(shi)開(kai)發(fa)一(yi)種(zhong)單一(yi)燃料(liao)，它將結合(he)其他團隊(dui)開(kai)發(fa)的(de)多種(zhong)燃料(liao)變體(ti)的(de)最(zui)佳特(te)性，包括長(chang)保(bao)質(zhi)期、高能(neng)量(liang)密度和良好的(de)可(ke)回(hui)收性。

莫斯-保爾森的(de)原型燃(ran)料是通過(guo)普通工(gong)業(ye)過(guo)程和廣泛(fan)使(shi)用的(de)工(gong)業(ye)試劑(包(bao)括乙(yi)炔的(de)衍生(sheng)物)制成的(de)。但目前尚不清楚這種(zhong)燃(ran)料的(de)商業(ye)售(shou)價是多少(shao)。

決定(ding)成本的一個重要因(yin)素是(shi)燃(ran)料的效率(lv)，目前這種熱能燃(ran)料的效率(lv)相當低。原型燃(ran)料只(zhi)對包括紫外線和藍色等(deng)最短(duan)波(bo)長的陽(yang)光做出反應，而它們只(zhi)占太(tai)陽(yang)能的5%。

保(bao)爾森說，他正在努力擴大這種燃(ran)料的敏感(gan)性，使其能夠對更(geng)多的光譜(pu)有所(suo)反應。

他還打算打破溫(wen)度(du)上(shang)升63攝(she)氏度(du)的記錄。他表示:“如果對(dui)化學結構進行更多調整，我(wo)認為可以將(jiang)(上(shang)升溫(wen)度(du))推至80攝(she)氏度(du)或更高。”

40歲的(de)莫斯-保爾森回(hui)憶道(dao):“剛開始的(de)時(shi)候，只(zhi)有一個研究小組在(zai)(zai)(zai)研究這種(zhong)系(xi)統。現(xian)在(zai)(zai)(zai)，包括(kuo)美國、中國、德國在(zai)(zai)(zai)內的(de)大約(yue)15個團隊都在(zai)(zai)(zai)迎接(jie)這一挑戰。”