国办新材料可以储存热量供重复使用;这种材料是以海藻酸盐制成的小珠子的形式存在的;它储存热量的效率是此前开发的材料的四倍。
近期,英国斯旺西大学(Swansea University)的SPECIFIC创新和知识中心(SPECIFIC Innovation and Knowledge Centre)与巴斯大学(University of Bath)合作,在储热研究方面取得了突破性进展,开发了一种新的高效材料。
据悉,科学家们从海藻中提取出了这种新材料,可以储存热量供重复使用。它可以用来捕捉夏季的阳光以备冬季使用,或者用来储存目前进入烟囱的工业热量,从而潜在地减少碳排放。据称,这种材料易于扩展,可以调整尺寸和形状,以适应多种应用。
研究人员指出,这种材料是以海藻酸盐制成的小珠子的形式存在的,海藻酸盐是一种廉价、丰富且无毒的海藻衍生物。新材料的储热效率是该团队之前开发的材料的四倍。最新研究成果已于近期发表在了《材料科学》杂志上。
具体而言,整个制造过程从海藻酸钠在水中的溶解开始。在此基础上,加入膨胀石墨,再选择凝胶化方法:
第一种方法是通过将溶液转移到模具中冷冻来实现的。在-20°C下保存两个多小时后,“小珠子”形成并转移到饱和氯化钙溶液中。
第二种方法使用滴注技术,将混合物滴入非化学钙盐中,在接触时产生凝胶。
最后,合成的珠子会被过滤并在120°C下干燥。与该团此前研发的储热材料相比,两种方法生产的藻酸盐基珠在储热能力方面都有显著的提高。
研究人员表示,新的球形珠子拥有更高的盐容量,能量密度是此前的4倍。因此,新材料可以实现相同的热能储存能力,而体积只有原来的四分之一。
研究人员说,“从各种来源(包括工业操作和夏季太阳)回收和储存浪费的热量,为寻求可持续和负担得起的能源提供了一个令人兴奋的机会。我们的新型储热材料标志着在实现这一潜力方面迈出了重要的一步。”
“为了探索这项最新技术的新应用,我们正准备在塔塔钢铁位于英国的Trostre钢铁厂进行试验,研究从工业过程中捕获废热供其他地方使用的方法。”他们补充道。