Olomoučtí vědci s kolegy vyvinuli ultramalé a vysoce účinné solární pece

Olomoučtí vědci společně se zahraničními kolegy vyvinuli ultramalé a vysoce účinné solární pece. Využít se dají například pro odstranění toxických plynů, odsolování mořské vody, jako generátory páry či chemické reaktory pro výroby nanomateriálů. Nanopece o průměru několika desítek nanometrů lze vyrobit ve formě tenkých filmů či panelů a přeměnou sluneční energie v nich dosáhnout teploty až 600 stupňů Celsia. Informovali o tom zástupci Univerzity Palackého v Olomouci.

Solární nanopece vyvinuli vědci z olomouckého ústavu CATRIN ve spolupráci s americkými, německými a italskými kolegy. "Podstatou naší technologie jsou nanotrubice z nitridu titanu, které mají podobné termoplasmonické vlastnosti jako nanočástice zlata, jsou ovšem přibližně čtyřicetkrát levnější. Vykazují navíc velkou teplotní stabilitu a mají cylindrický tvar předurčený pro využití jako nanopece nebo chemické reaktory," uvedl hlavní autor projektu Alberto Naldoni z CATRIN. Dodal, že technologie umožňuje rychlý převod do průmyslového měřítka a výrobu filmů či panelů osazených miliardami hustě uspořádaných nanopecí.

Tým olomouckých vědců dokázal uvnitř nanopecí experimentálně prokázat teplotu až 600 stupňů Celsia. Tyto výsledky potvrdily relativně nízké ztráty při přeměně sluneční energie na tepelnou. "Ve srovnání s komerčními systémy pro přeměnu sluneční energie na teplo, jako jsou například solární věže, náš přístup dovoluje dosáhnout mimořádně vysokých teplot při mnohem nižších požadavcích na zacílení slunečního svazku, což je významný technologický i ekonomický aspekt. Stávající komerční technologie navíc vyžadují o jeden až dva řády vyšší energii ozařování. To jsou hlavní důvody, proč jsme se rozhodli technologii patentovat," doplnil Štěpán Kment z CATRIN.

Využití solárních nanopecí je podle odborníků široké. Díky vysoké účinnosti přeměny sluneční energie, nízkým výrobním nákladům i energetickým nárokům se nabízí podle vědců především v oblasti obnovitelné elektřiny a pokročilých materiálů pro solární energetiku. Čeští výzkumníci ale studují také další aplikace, za pomoci katalyzátorů mohou sloužit jako urychlovače chemických reakcí, nanopece mohou sloužit i jako ojedinělý chemický nanoreaktor. Autorský tým prokázal také mimořádnou účinnost nanopecí jako solárních generátorů vodní páry.