تولید برق، گرما و سرما از یک سامانه هیبریدی جدید

به گزارش انرژی خبر؛ وبگاه تِک‌اِکسپلور در گزارشی به معرفی سامانه‌ای هیبریدی پرداخته که به‌طور هم‌زمان برق، گرما و سرما تولید می‌کند. این سامانه که توسط پژوهشگران مؤسسه فناوری کارلسروهه در آلمان توسعه یافته است، ترکیبی از فناوری‌های فتوولتائیک، حرارتی خورشیدی و سرمایش تابشی غیرفعال (PDRC) است.

ساختمان‌ها معمولاً برای تأمین نیازهای انرژی خود به چندین فناوری مختلف متکی هستند: پنل‌های خورشیدی برای تولید برق، کلکتورهای حرارتی برای گرما و سیستم‌های تهویه‌ مطبوع برای سرمایش. این تنوع باعث می‌شود فضای محدودی که بر روی پشت‌بام و نما وجود دارد، با چالش‌های بیشتری مواجه شود.

این سامانه هیبریدی با استفاده از یک گسیلنده شفاف، گرما را به‌صورت تابش به فضا ارسال می‌کند و در عین حال نور خورشید را از خود عبور می‌دهد. این لایه از سیلیکا با پوشش پلیمر سیلیکونی ساخته شده و به‌طور هم‌زمان عملکرد سرمایش و تولید برق و گرما را به‌طور مستقل انجام می‌دهد.

دکتر گان هوانگ، سرپرست گروه پژوهشی، توضیح می‌دهد که این سامانه می‌تواند از هر دو منبع انرژی خورشید و فضای سرد بهره‌برداری کند. چالش اصلی در طراحی این فناوری، ترکیب دو فرآیند متضاد بوده است.

در آزمایش‌های میدانی، نمونه اولیه این سامانه نشان داد که می‌تواند به‌طور مؤثر و هم‌زمان برق، گرما و سرما تولید کند. این فناوری می‌تواند به‌ویژه در مناطق گرمسیر هزینه‌های سرمایش را به‌طور چشمگیری کاهش دهد.

پژوهشگران در نظر دارند طراحی نوری و مدیریت حرارتی این سامانه را بهبود بخشند. این سامانه همچنان در مرحله آزمایشگاهی قرار دارد و برای ورود به بازار نیاز به بهینه‌سازی بیشتری دارد.

دکتر هوانگ، که این تحقیق را با همکاری پروفسور شانهوی فان از دانشگاه استنفورد انجام داده، بر اهمیت بهره‌برداری از منابع انرژی تجدیدپذیر تأکید کرده است.

جزئیات این پژوهش در نشریه سِل ریپورتز فیزیکال سایِنس منتشر شده است.