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助力可再生能源跨季節儲熱!意大利科學家研發出新型儲熱復合材料
發布者:admin | 來源:碳纖維及其復合材料 | 0評論 | 3982查看 | 2020-11-13 16:11:33    

近期,意大利研究人員開發了一種新型儲熱復合材料,可以幫助利用可再生能源系統。這種材料基于廉價的技術,通過使用水泥、鹽和水的組合來存儲熱化學能,可以在夏季存儲熱量以在冬天使用,并可能延伸出現一類新的復合材料。


全(quan)球使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)總能(neng)源(yuan)中約有90%與熱能(neng)有關(guan),因此解決能(neng)源(yuan)過(guo)剩與需(xu)求高峰之間(jian)的(de)(de)時間(jian)差成為國內外研究(jiu)熱點(dian)。通過(guo)集(ji)成廉(lian)價的(de)(de)存(cun)儲系統通過(guo)在能(neng)源(yuan)過(guo)剩時儲備能(neng)源(yuan),來供需(xu)求高峰時進(jin)行使(shi)(shi)用(yong),這是更有效(xiao)地利用(yong)可再生(sheng)能(neng)源(yuan)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)。


來自都(dou)靈(ling)大(da)學(xue)和意大(da)利國家研究中(zhong)心先進(jin)能源技術研究所的(de)研究小組一(yi)直在探索能夠(gou)長時間高密度存儲(chu)熱量,而且不會(hui)造成(cheng)不可接受損(sun)失的(de)技術。在近期(qi)發表的(de)學(xue)術論文中(zhong),《科學(xue)報告》[Lavagna等(deng),(2020)DOI:10.1038/s41598-020-69502-0],科研人員(yuan)證明了通過(guo)水(shui)泥孔隙內(nei)部存在的(de)鹽的(de)水(shui)合作用產(chan)生熱量的(de)潛力,這種方(fang)法可以與大(da)多(duo)數已知(zhi)材料在儲(chu)存方(fang)面進(jin)行(xing)能源成(cheng)本對比。


在(zai)用(yong)于熱化(hua)學蓄熱的(de)(de)復合(he)材料中,經(jing)過(guo)(guo)適(shi)當調整的(de)(de)水泥基(ji)基(ji)體被證(zheng)明是可行的(de)(de),并(bing)且對于存儲的(de)(de)能(neng)量(liang)而(er)言便宜(yi)得多。使(shi)用(yong)過(guo)(guo)的(de)(de)材料的(de)(de)總成本非常低,并(bing)且能(neng)量(liang)性能(neng)良好–即使(shi)經(jing)過(guo)(guo)數百(bai)次加熱/冷卻循環,仍具有出色的(de)(de)穩(wen)定(ding)性。


正(zheng)如團隊負責人Eliodoro Chiavazzo所說,“這項工作的(de)主要貢獻(xian)之一是為(wei)復合材(cai)料的(de)合成(cheng)引(yin)入了一種(zhong)全新的(de)“原位”方案,該方案包括(kuo)制(zhi)備已嵌(qian)入鹽的(de)多(duo)孔水(shui)泥,使用(yong)水(shui)泥作為(wei)基(ji)體(ti),具有復雜的(de)化學組成(cheng)和相互(hu)作用(yong),對(dui)于(yu)進一步了解(jie)吸(xi)附劑復合材(cai)料的(de)長期性能也(ye)很有用(yong)。


該團隊現(xian)在希望(wang)對(dui)復合材料(liao)的(de)基本成分引入系統的(de)優化程(cheng)序,以進(jin)一步改(gai)善材料(liao),包括吸水、放熱、溫度升高,并降低存(cun)儲能量的(de)成本,同(tong)時保(bao)持(chi)在可接受時間和周期(qi)的(de)穩定性范圍內。

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