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

03.12.2018 18:00:00

...космическая система обнаружения дневных астероидов позволит в течение 5 лет выявить не менее 3000 астероидов размером более 10 м...

...Управление по контролю продуктов и лекарственных препаратов США одобрило новый противогриппозный препарат с иным механизмом действия, чем у тамифлю и других; препарат называется ксофлюза...

...исследованы с помощью фМРТ процессы в мозге собаки, когда она слышит знакомые и незнакомые человеческие слова...


>>
30.11.2018 10:00:00

Исследователи из Индианского университета обнаружили способ выделить себя среди производителей крафтового пива: надо объявить себя зеленым пивоваром. То есть таким, который борется за экономию энергии и сохранение окружающей среды.

>>
29.11.2018 12:00:00

Сотрудник МГУ имени М.В. Ломоносова просмотрел огромное число образцов многощетинковых червей, идентифицированных как Thelepus cincinnatus и обнаружил, что перед ним представители не одного вида, а четырёх разных.

>>
27.11.2018 18:15:00

Химики из Чалмерского технологического университета (Швеция) решили запасать солнечное тепло с помощью химической энергии.

>>
06.11.2018 15:40:00

…«Science» опубликовал шесть статей, посвященных финальному этапу исследования Сатурна автоматической межпланетной станцией Кассини…

…в Японии, возможно, будет разрешено редактирование генов человеческих эмбрионов в исследовательских целях...

…британские ученые с помощью CRISPR-Cas9 ввели в геном малярийного комара Anopheles gambiae мутацию, которая делает самок бесплодными при сохранении плодовитости самцов; такая мутация может полностью уничтожить вид…

>>