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

10.04.2019 12:30:00

Е.В.Туровой, Казань: Лестничные полимеры (ladder polymers)— высокомолекулярные соединения, состоящие из конденсированных циклов, так что их структурные формулы действительно напоминает лестницу.

>>
01.04.2019 15:00:00

…японский космический аппарат «Хаябуса-2» выполнил сложное приземление на астероид Рюгу…

…NASA официально объявило о прекращении работы марсохода «Оппортьюнити»...

…спутниковые снимки позволяют выявлять на Земле объекты, где используется принудительный труд…

>>
28.03.2019 16:00:00

Политики придумывают всевозможные экономические механизмы для того, чтобы побороть глобальное потепление, но при этом не снизить показатели экономического роста. А температура земного шара тем временем неуклонно растет.

>>
27.03.2019 17:00:00

Снижение концентрации атмосферного CO2 в 1500-е годы по сравнению с 1400-ми имело место, но было ли оно вызвано депопуляцией? Британские ученые решили проверить, могла ли колонизация Америки вызвать похолодание, с помощью расчетов.

>>
04.03.2019 10:00:00

...компьютерная программа предлагает пути синтеза лекарственных препаратов, не защищенные патентами…

...Александр Македонский умер не от инфекции или алкоголизма, а от тяжелого аутоиммунного заболевания, синдрома Гийена — Барре...

...если раскрасить человеческое тело в белую полоску, это отпугнет кровососущих насекомых...


>>