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新型储热复合材料由意大利科研人员研发

发布时间:2020-11-11 14:01:47     点击次数:

近期,意大利研究人员开发了一种新型储热复合材料,可以帮助利用可再生能源系统。这种材料基于廉价的技术,通过使用水泥、盐和水的组合来存储热化学能,可以在夏季存储热量以在冬天使用,并可能延伸出现一类新的复合材料。

全球使用的总能源中约有90%与热能有关,因此解决能源过剩与需求高峰之间的时间差成为国内外研究热点。通过集成廉价的存储系统通过在能源过剩时储备能源,来供需求高峰时进行使用,这是更有效地利用可再生能源的关键。


来自都灵大学和意大利国家研究中心先进能源技术研究所的研究小组一直在探索能够长时间高密度存储热量,而且不会造成不可接受损失的技术。在近期发表的学术论文中,《科学报告》[Lavagna等,(2020)DOI:10.1038/s41598-020-69502-0 ],科研人员证明了通过水泥孔隙内部存在的盐的水合作用产生热量的潜力,这种方法可以与大多数已知材料在储存方面进行能源成本对比。


在用于热化学蓄热的复合材料中,经过适当调整的水泥基基体被证明是可行的,并且对于存储的能量而言便宜得多。使用过的材料的总成本非常低,并且能量性能良好–即使经过数百次加热/冷却循环,仍具有出色的稳定性。


正如团队负责人Eliodoro Chiavazzo所说,“这项工作的主要贡献之一是为复合材料的合成引入了一种全新的“原位”方案,该方案包括制备已嵌入盐的多孔水泥,使用水泥作为基体,具有复杂的化学组成和相互作用,对于进一步了解吸附剂复合材料的长期性能也很有用。


该团队现在希望对复合材料的基本成分引入系统的优化程序,以进一步改善材料,包括吸水、放热、温度升高,并降低存储能量的成本,同时保持在可接受时间和周期的稳定性范围内。


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