【國際前沿】助力可再生能源跨季節(jié)儲熱!意大利科學家研發(fā)出新型儲熱復合材料
近期,意大利研究人員開發(fā)了一種新型儲熱復合材料,可以幫助利用可再生能源系統(tǒng)。這種材料基于廉價的技術(shù),通過使用水泥、鹽和水的組合來儲存熱化學能,可以在夏天儲存熱量以在冬天使用,并可能延伸出現(xiàn)一類新的復合材料。
全球使用的總能源中約有90%與熱能有關(guān),因此解決能源過剩與需求高峰之間的時間差成為國內(nèi)外研究熱點。通過集成廉價的儲存系統(tǒng)通過在能源過剩時儲備能源,這是更有效地利用可再生能源的關(guān)鍵。
來自都靈大學和意大利國家研究中心先進能源技術(shù)研究所的研究小組一直在探索能夠長時間高密度儲存熱量,而且不會造成不可接受損失的技術(shù),在近期發(fā)表的學術(shù)論文中,《科學報告》[Lavagna等,( 2020 ) DOI :10.1038/s41598-020-69502-0],科研人員證明了通過水泥孔隙內(nèi)部存在的鹽的水合作用產(chǎn)生熱量的潛力,這種方法可以與大多數(shù)已知材料在儲存方面進行能源成本對比。
在用于熱化學蓄熱的復合材料中,經(jīng)過適當調(diào)整的水泥基基體被證明是可行的,并且對于存儲的能量而言便宜得多。使用過的材料的總成本非常低,并且能量性能良好-即使經(jīng)過數(shù)百次加熱/冷卻循環(huán),仍具有出色的穩(wěn)定性。
正如團隊負責人Eliodoro Chiavazzo 所說,“這項工作的主要貢獻之一是為復合材料的合成引入了一種全新的”原位“方案,該方案包括制備已嵌入鹽的多孔水泥,使用水泥作為基體,具有復雜的化學組成和相互作用,對于進一步了解吸附劑復合材料的長期性能也很有用。
該團隊現(xiàn)在希望對符合材料的優(yōu)化程序,以進一步改善材料,包括吸水、放熱、溫度升高,并降低存儲能量的成本,同時保持在可接受時間和周期的穩(wěn)定性范圍內(nèi)。
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