斯旺西大学(Swansea University)的SPECIFIC创新和知识中心(SPECIFIC Innovation and Knowledge Centre)和COATED M2A项目的研究人员与巴斯大学(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,这种材料易于扩展,可以调整尺寸和形状,以适应多种应用。
刊登于材料科学杂志在美国,这种材料是用海藻酸盐制成的,海藻酸盐是一种廉价、丰富且无毒的海藻衍生物。
这个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,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,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。
一旦发生了足够的盐扩散,合成的珠子被过滤并在120°C下干燥。
与SPECIFIC之前的载体材料蛭石相比,两种方法的藻酸盐基珠在储热能力方面都有显著的提高。
新的球形珠子拥有更高的盐容量,实现比蛭石载体高四倍的能量密度。这是由他们的有效包装在一个固定床,保持良好的气流。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。
作为斯旺西大学博士学位的一部分,杰克·雷诺兹领导了这项研究,他解释说:
“从各种来源(包括工业操作和夏季太阳)回收和储存其他浪费的热量的能力,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。”
高级技术转移研究员和合著者Jonathon elvin博士补充说:
SPECIFIC将继续致力于推动储热技术的创新,并积极与全球的行业合作伙伴和研究人员合作,加速向更绿色、更可持续的未来过渡。”
“为了探索这项最新技术的新应用,我们正准备在塔塔钢铁英国公司的特罗斯特钢铁厂进行试验,研究从工业过程中捕获废热供其他地方使用的方法。”
具体创新和知识中心和涂层M2A的研究由欧洲区域发展基金通过威尔士政府,欧洲社会基金通过威尔士政府,工程和物理科学研究委员会(EPSRC)和塔塔钢铁英国公司资助。它还得到了工业脱碳研究与创新中心的支持。
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