Ученые выяснили, в каких регионах России выгодна энергия солнца. Эксперименты проходили и в Астраханской области.
Ученые из России и Италии рассчитали, в каких регионах РФ и для каких нужд выгодно использовать Адсорбционный преобразователь тепла (АПТ), работающий на солнечной энергии. Подобные установки можно использовать летом на даче,чтобы подогреть воду в душе, сохранить свежими продукты в жаркий день, постирать и прочих бытовых нужд. Преобразователь тепла может служить не только источником тепла, но и источником холода.
Как сообщает пресс-служба Российского научного фонда (РНФ), эффективность использования тепловой солнечной энергии специалисты изучали в семи локациях на территории страны: Астрахань, Москва, Владивосток, Омск, Архангельск, Якутск, Оймякон. Кроме того, в Астрахани ученые исследовали циклы охлаждения, которые могут использоваться для кондиционирования воздуха.
Зимой, когда солнечного света недостаточно, для работы АПТ необходим дополнительный источник энергии с температурой 2–20 °C. Это могут быть подземные воды, бросовое тепло от промышленных предприятий или транспорта. С запасанием тепла сложнее: ни в одном регионе накопленной за лето энергии не хватит, чтобы отапливать дом всю зиму. Но ее будет достаточно для поддержания систем теплого пола во время умеренных холодов осенью и весной, выяснили ученые.
Свойства сорбентов имеют угли, цеолиты, силикагели. Иногда их заменяют инновационными материалами: композитами типа «соль в пористой матрице», металлоорганическими каркасами, алюмофосфатами. Основные составляющие АПТ – реактор с поглотителем-сорбентом и два резервуара с жидкостью-сорбтивом. Один резервуар служит испарителем, второй – конденсатором. Чтобы запасти энергию, сорбент сушат на солнце. Когда необходимо получить тепло (например, ночью), между резервуаром-испарителем и реактором открывают кран, так что пары сорбтива поступают на сорбент. Сорбент поглощает их, происходит разогрев реактора, и запасенное за день тепло можно использовать. На следующий день сорбент вновь сушат с помощью доступной солнечной энергии, и пары из него поступают в конденсатор. Это пример суточного цикла работы АПТ, но возможен и сезонный цикл, когда энергию запасают все лето и используют зимой. Кроме того, преобразователь тепла может служить источником холода: когда материал-сорбент поглощает пары сорбтива, резервуар-испаритель сильно охлаждается. Этот эффект можно использовать для охлаждения продуктов или кондиционирования помещений.
