瑞典查爾姆斯理工大學與中國上海交通大學的研究人員合作開發出儲能時間長達18年的太陽能發電系統,相關成果發表在《細胞報告—物理科學》上。
這項新技術是基于查爾姆斯理工大學開發的太陽能系統:分子太陽能熱能儲存系統(Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems,簡稱MOST)。

模擬使用MOST系統給手機充電。照片:查爾姆斯理工大學
該技術的關鍵是一類專門設計的分子(包括碳、氫和氮元素),這類分子接觸到陽光時會改變形狀,變成一個富含能量的異構體(由相同原子組成但以不同方式排列的分子)。這種異構體以液體形式儲存起來,可在需要時在催化劑作用下釋放熱能,同時分子恢復到原來的形狀。MOST可捕捉太陽能并將其儲存長達18年,在需要時釋放熱能。
“發射器是一種超薄芯片,可以集成到耳機、智能手表和手機等電子設備中,”查爾姆斯理工大學研究員王志航說。“到目前為止,我們只生產了少量電力,但新結果表明該設計確實有效。結果很有希望。”
概念驗證模型的當前功率為 0.1 nW(一瓦等于十億納瓦),看起來相當小,但科學家們看到了 MOST 系統的巨大潛力,它有助于解決問題。太陽能存儲數月或數年并根據需要使用。
根據研究負責人、查爾姆斯理工大學化學與化學工程系教授 Kasper Moth-Poulsen 的說法,這是一種利用太陽能發電的新方法。無論天氣、一天中的時間、季節或地理位置如何,我們都可以使用太陽能發電。MOST 是一個封閉系統,可以在不排放二氧化碳的情況下運行。
在證明該系統可以發電后,研發團隊正專注于提高效率并開發一種經濟實惠的商業解決方案,用于為電器充電和供暖。
