Изомерное тепло

Анофелес С.
(«ХиЖ», 2018, №10)

pic_2018_10_62.jpg

Художник Гариф Басыров

Каждый, имеющий загородный дом, думал, как бы его протопить зимой. А человек, осознающий свою ответственность за чистоту планеты, добавляет: как бы это сделать с помощью альтернативных источников энергии? Конечно, можно покрыть крышу солнечными батареями, подключить к ним обогреватели и так спасаться от стужи. Да вот беда, зимой в средних широтах солнца совсем мало, а летом топить не нужно — фактически, солнечные элементы работают зазря. Можно черпать тепло из глубин земли с помощью теплового насоса, но это связано с немалыми земляными работами, да и система служит не всегда надежно и электричества расходует много.

А что если попытаться поставить на крыше не электрический, а тепловой солнечный элемент, и собранную летом энергию отправлять в какой то теплоконденсатор? Некоторые мечтатели предлагают груду камней под домом: за лето ее можно хорошо нагреть, и потом всю зиму камни, остывая, станут отдавать тепло. Модификация этой идеи предполагает комнату, забитую одной-­двумя тысячами пятилитровых бутылок с водой, которая запасает тепло лучше, чем камни, ввиду высокой теплоемкости. Идея неплохая, но не очень технологичная — не совсем ясно, как контролируемо накопленное тепло отбирать.

Химики из Чалмерского технологического университета (Швеция) во главе с профессором Каспером Мот-Поулсеном решили пойти навстречу таким понимающим толк в экологических рисках людям и предложили запасать солнечное тепло с помощью химической энергии («Energy and Environmental Science», 20 августа 2018 года; doi: 10.1039/C8EE01011K). В созданной ими установке циркулирует холодная жидкость, в которой растворен норборнадиен — соединение из углерода, водорода и азота. Под действием ультрафиолета оно меняет конфигурацию молекулы на обладающую большей энергией. Эта «заряженная» жидкость станет накапливаться в специальном бассейне, а при похолодании поступит в систему отопления. В нее встроен котел — труба с катализатором; он возвратит молекулу в исходный вид, тепло же пойдет на нагрев дома. Так возникнет двойная выгода — летом крыша, а значит, и весь дом, защищены от нагрева, а зимой накопленное тепло служит человеку. Исследователи рассчитывают за десять лет вывести такую систему на рынок. У способа пока есть серьезный недостаток. Плотность энергии составляет 0,6 МДж тепла на каждый килограмм, что в 40 раз меньше, чем у жидкого газа в газгольдере. Соответственно, и жидкости потребуется во столько же раз больше, чем газа, расход которого за год на обогрев дома площадью 100 м2 составляет 5–6 м3.

Разные разности

05.02.2019 15:30:00

В числе награжденных оказался и наш постоянный автор Аркадий Курамшин, ставший лауреатом в специальной номинации за «Популяризацию химии»

>>
04.02.2019 14:00:00

...в «Physical Review Letters» готовится к публикации статья о материале, обладающем сверхпроводимостью при температуре, близкой к комнатной...

…президенты академий наук КНР и США заявили о необходимости срочно выработать международное соглашение по генному редактированию клеток зародышевой линии человека...

...результаты добровольной алкоголизации крыс, которые оценивали в различных тестах, говорят о том, что решающий фактор склонности к потреблению этанола — низкая адаптивность...


>>
29.01.2019 16:00:00

Восемь лет назад В.И.Глазко рассказал нашему журналу про гипотезу отбора на дурака. Согласно ей, стресс ведет к тому, что среди эмбрионов выживают менее специализированные формы. В таких условиях резко снижаются качество нового поколения и, если речь идет о человеке, его умственные способности. Похоже, что исследователи из Лейденского и Лундского университетов нашли механизм такого отбора.

>>
23.01.2019 10:00:00

Горлица — дикий голубь, довольно близкий родственник обитающих в городах голубей. Считается, что охота и исчезновение сорняков на полях Европы ведут к уменьшению численности этих птиц, и она попала в список уязвимых видов. Есть и еще одна причина: вытеснение кольчатой горлицей.

>>
09.01.2019 10:00:00

…на Марс совершила посадку первая геофизическая обсерватория InSight, представители NASA заявляют, что работы будут протекать по плану...

…человек может наследовать митохондрии не только от матери, но также от отца, и это бывает причиной патологий...

…возраст образцов наскальной живописи на острове Борнео — не менее 40 тыс. лет; на сегодня это самые древние изображения...


>>