محققان با استفاده از نانوذرات، موفق به ساخت کامپوزیتی شدند که قادر است ۹۰ درصد از نور خورشید را به گرما تبدیل نماید. این ماده برای تولید برق در نیروگاه‌های خورشیدی مناسب است.
نانوکامپوزیتی با قابلیت تبدیل ۹۰ درصد نور خورشید به گرما
پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا موفق به ساخت مادهای مبتنی بر نانوذرات شدند که قادر است ۹۰ درصد از نور خورشید را جذب نموده و به حرارت تبدیل نماید. این ماده جدید تا دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد در برابر گرما مقاوم بوده و می‌تواند در معرض نور خورشید و رطوبت، سال‌ها دوام داشته باشد. این درحالی است که پیل‌های خورشیدی فعلی در دماهای پایین کار نموده و به دلیل حرارت دیدن باید تعویض شوند. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه NanoEnergy منتشر شده‌است.
سانگو جین از محققان این پروژه می‌گوید: “ما قصد داشتیم که مادهای با قدرت جذب نور بالا تولید نماییم، در واقع به دنبال تولید یک سیاه‌چاله برای نور خورشید بودیم.”
برای ساخت این ماده جدید، محققان از موادی با ابعاد مختلف، از ۱۰ نانومتر تا ۱۰ میکرون، استفاده نمودند. این ساختار جدید می‌توانست نور خورشید را به دام انداخته و در دمای بالا نیز کار نماید. در حال حاضر، ۳٫۵ گیگا وات انرژی در سراسر جهان از متمرکز نمودن نور خورشید (CSP) به‌دست می‌آید که برای تامین انرژی ۲ میلیون خانه کافی است. این روش تامین انرژی، شباهت زیادی به روش تولید برق از سوخت‌های فسیلی دارد؛ زیرا در هر دو گرمای تولید شده موجب تبخیر آب شده و در نهایت انرژی الکتریکی تولید می‌شود. سوختن زغال‌سنگ یا سوخت‌های فسیلی دیگر موجب تبخیر آب شده و جریان بخار موجب به حرکت در آمدن توربین‌های تولید برق می‌شود. در روش CSP، نور خورشید آب را بخار می‌نماید. همچنین بخشی از این گرما موجب ذوب شدن نمک می‌شود که این انرژی به این شکل ذخیره شده و شب‌ها که نور خورشید وجود ندارد از این انرژی ذخیره شده برای تولید برق استفاده می‌شود. امکان تولید ۲۴ ساعته برق از مزیت‌های این روش نسبت به پیل‌های فتوولتائیک است.
در این روش بیش از ۱۰۰ هزار آیینه نور خورشید را به سوی یک برج متمرکز نموده و یک ماده جاذب، نور خورشیدی را به گرما تبدیل می‌نماید. ماده تولید شده در این پروژه می‌تواند با کمترین هدر رفتن، نور تابیده شده را به گرما تبدیل نماید.
