太陽光からより多く熱を取り出す (Getting more heat out of sunlight)

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2019/7/1 アメリカ合衆国・マサチューセッツ工科大学(MIT)

太陽光からより多く熱を取り出す

(Getting more heat out of sunlight)

Abstract Image

・ MIT が、摂氏 200 度(華氏 392 度)以上の熱を必要とする一般住宅用の暖房設備や産業用の製造プロセスにも適用可能な太陽熱集熱器使用の新材料を開発。より安価で効率的な太陽熱集熱と新用途の開拓が期待されている。

・ 今回開発されたシリカエアロゲルは、太陽光透過率が高く、断熱性もある。

・ 太陽熱を効率よく集熱するポイントは、内部を熱く保ち、外部を冷やすこと。多くの集中太陽熱コレクタが使用している、ガラスの層と熱吸収性材料間を真空にする方法があるが、設備の設置や維持にかかるコストが高い。従って、暖房や食品加工他多くの産業プロセスに必要な、高温レベルの安価で変動的な太陽熱集熱システムの開発に、関心がよせられてきた。

・ エアロゲルは、シリカ粒子で構成された泡状の材料で、軽量で効率的な断熱材として長年研究されてきたが、可視光の透過率は一般的に 70%が限界。研究者たちはこの度、約 4 年を費やして、高い断熱性を維持しつつ、入射する太陽光の 95%以上を透過できるエアロゲルを開発。触媒とシリカ含有化合物の粒子を溶液に混合し、ゲルを形成、その後乾燥させて液体を全て蒸発させると、元の混合物の強度を維持した軽い基質が残る。従来よりも速く乾燥し、粒子間の孔隙がより小さなゲルが形成されるので、光の散乱がより少ない。

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