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罕见稀有金属可吸收阳光无限期存储太阳能

 美国科学家发现一种罕见的金属构型,能够吸收阳光并以热量的形式无限期存储,需要的时候再将存储的热量释放。这一发现为研制下一代太阳能装置铺平了道路,即能够利用太阳能并无限期存储热量。麻省理工学院的研究人员表示,这种金属可用于制造“可充电的热量电池”,用以为房屋供暖。

这种罕见的金属构型被称之为“二钌富瓦烯”。吸收阳光时,二钌富瓦烯的分子会改变形状,变成半稳定状态,但这种状态非常安全。它们能够无限期存储热量,借助于一种催化剂,它们又可以恢复到初形态,同时释放所储存的巨大热量。这些热量可用于为房屋供暖。

当前使用的绝大多数太阳能装置能够将太阳能转化成电能或者热量,但它们无法将暂时不用的能量存储起来。释放热量时,使用二钌富瓦烯制成的燃料温度可达到200摄氏度。这种方式被称之为“热化学方式”,效率远高于常规太阳热系统,后者需要使用绝缘材料,让热量逐渐释放。

研究论文主执笔人杰弗里 格罗斯曼表示:“它利用了太阳热能的很多优势,但却以燃料的方式存储热量。存储的热量可以释放,整个过程在长期内较为稳定。你可以在需要的时候使用存储的能量。你可以将燃料放在阳光下,为其充能,而后使用存储的能量,用完之后再将它放在阳光下再次充能。”

利用这项新技术的主要障碍是二钌富瓦烯较为稀有,使用成本高。二钌富瓦烯来自于钌。钌是一种罕见而昂贵的白色硬金属元素,每年开采的钌大约只有12吨。此外,钌也是核裂变的一种副产品,但这一过程使其变得很昂贵。科学家认为,既然已经了解钌储存和释放能量的工作原理,他们有望发现其他具有类似特性同时造价较为低廉的材料。(秋凌)


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