卢 露 王 琦 胡苏楠

(1.山东省建材工业协会，山东 济南 250022;2.济南大学材料科学与工程学院，山东 济南 250022;3.山东省商务发展研究院，山东 济南 250022)

0 引言

世界经济的高速增长导致了世界能源消耗的增加。化石燃料占世界能源市场的81%左右[1]。然而，化石能源正在耗尽，开发它们需要付出相当高的环境和经济代价。因此，能源的有效利用和可再生能源的利用率的提高越来越重要。太阳能作为一种可再生能源，已引起人们的极大关注。每年约5×1024J的能量由太阳提供，并到达整个地表[2]。这一能源量大约是全球每年实际能源消耗的1万倍。地球只捕获太阳产生的3.8×1020兆瓦总能量的一小部分(1.7×1014兆瓦)[2]。因此，我们需要找到一种更高效的方法来利用太阳能这一可再生资源。热能主要通过显热、潜热和化学反应等三种形式进行存储[3]。潜热不涉及吸收或释放过程中的温度变化，是用来克服物质在熔化过程中的分子间力[4]。显热储热是利用储热材料该物质自身的比热容这一性能, 通过温度的变化来进行热量的存储与释放。潜热储能(LHS)可以提供比显热储能更高的储能密度，使LHS成为一种高效的储能方式[5]。

潜热储能(LHTES)是利用相变材料(PCM)实现的，相变材料(PCMs)通过吸收和释放潜热的形式进行相变过程。这种可逆过程发生在几乎恒定的温度下[6]。PCMs的相变温度变化范围很广，适合于多种应用。相变材料可以通过固-液和液-固、固-气和液-气等相变过程中的潜热的吸收与释放来实现对能量的储存与释放[7,8,9]。……