محققان تانزانیایی دریافتهاند که سنگ های معمولی، بهویژه سنگ صابون و گرانیت دارای چگالی انرژی بالا و پایداری حتی در دماهای بالا هستند و ممکن است برای ذخیرهسازی انرژی حرارتی (TES) ایدهآل باشند.
به گزارش تکناک، این روش شامل ذخیرهسازی گرمای خورشید برای استفاده های آتی میشود.
نسل بعدی فناوری انرژی پایدار ممکن است از برخی مواد با فناوری ساده ساخته شود: سنگ و خورشید. با استفاده از یک رویکرد جدید به نام انرژی متمرکز خورشیدی، گرمای خورشید ذخیره می شود و سپس برای خشک کردن غذاها یا تولید برق استفاده می شود.
انرژی اغلب در باتریهای بزرگ در صورت عدم نیاز ذخیره میشود، اما این باتریها میتوانند گران باشند و به منابع زیادی برای تولید نیاز دارند. یک جایگزین با تکنولوژی ساده تر ذخیره انرژی حرارتی (TES) است که انرژی را به صورت گرما در مایع یا جامد مانند آب، نفت یا سنگ جمع آوری می کند. هنگامی که گرما آزاد می شود، می تواند یک ژنراتور را برای تولید برق تغذیه کند.
سنگ هایی مانند گرانیت و سنگ صابون به طور خاص تحت گرمای زیاد تشکیل می شوند و در سراسر جهان یافت می شوند که ممکن است آنها را به مواد TES مطلوب تبدیل کند. با این حال، ویژگیهای آنها میتواند بر اساس جایی که در جهان شکل گرفتهاند، بسیار متفاوت باشد، و احتمالاً برخی از نمونهها را بهتر از نمونههای دیگر میکند.
در تانزانیا، کمربندهای زمین شناسی کراتون و اوساگاران به هم می رسند و هر دو حاوی گرانیت و سنگ صابون هستند. بنابراین، لیلیان دوسدیت کاکوکو، یوسفو ابید چند جانده و توماس کیوول از مؤسسه علوم و فناوری آفریقایی نلسون ماندلا و دانشگاه آردی می خواستند خواص سنگ صابون و گرانیت موجود در هر یک از این کمربندها را بررسی کنند.
این تیم چندین نمونه سنگ از کمربندها جمع آوری و آنها را تجزیه و تحلیل کردند. نمونههای گرانیت حاوی مقدار زیادی اکسید سیلیکون بودند که به استحکام بیشتری میافزاید. با این حال، گرانیت کراتون حاوی ترکیبات دیگری از جمله مسکویت بود که مستعد کم آبی هستند و می توانند سنگ را در دماهای بالا ناپایدار کنند. منیزیت در سنگ صابون یافت شد که چگالی و ظرفیت حرارتی بالایی داشت.
هنگامی که در دمای بیش از 1800 درجه فارنهایت حرارت داده شد، هر دو نمونه سنگ صابون و گرانیت Usagaran هیچ ترک قابل مشاهده ای نداشتند، اما گرانیت کراتون از بین رفت. علاوه بر این، سنگ صابون نسبت به گرانیت احتمال بیشتری داشت که گرمای ذخیره شده خود را آزاد کند.
در مجموع، سنگ صابون کراتون بهترین عملکرد را به عنوان یک TES داشت و میتوانست گرما را جذب، ذخیره و انتقال دهد و در عین حال پایداری شیمیایی و استحکام مکانیکی خوبی را حفظ کند. با این حال، سنگ های دیگر ممکن است برای کاربردهای TES با انرژی کمتر، مانند خشک کن خورشیدی، مناسب تر باشند.
محققان میگویند که اگرچه آزمایشهای بیشتری مورد نیاز است، اما این نمونهها به عنوان یک ماده ذخیره انرژی پایدار هستند.
