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相变储能材料及其冷链运输应用

2021-05-26林酿志李传常

储能科学与技术 2021年3期

林酿志,李传常

(长沙理工大学能源与动力工程学院,湖南 长沙410114)

随着社会的发展与进步,物流行业已成为国民经济中不可或缺且具有战略地位的一环。其中冷链物流业由于国家的重视与支持,市场增长速度较快。当前,我国冷链物流市场已经迎来了黄金时期,市场需求总量达到亿吨级别[1]。受到新冠肺炎疫情影响,食品物资流转困难,增加了运输的周期和不确定性,保鲜问题凸显,而冷链物流利用低温监控优势,在疫情间期为食品流通贡献了一份力量。但是我国的冷链发展仍然滞后于经济发展,超过80%的水产动植物及其加工产品、90%的肉类食物、大多数的乳制成品在运输过程中仍缺乏有效的低温监测[2-3]。冷链物流的运输要求从生产、运输到销售的整个运输过程中都处于低温,扩大物品的配送范围且延长保质期[4]。相变储冷技术利用相变材料在相变过程中通过吸收或释放大量的能量来维持温度近乎不变的特性达到控制周围环境温度的效果,可以解决能量供求在时间和空间上不匹配的问题并提升能源利用效率,满足了冷链运输的需求。

相变储冷技术的研究重点为开发新型相变储能材料(即相变储冷材料)。研究者根据冷链运输的不同目标:果蔬、农产品、疫苗等,针对性地开发无机、有机以及复合等类型的高潜热、低相变温度的相变储能材料[5-6]。无机相变材料如重水、五氯化锑、硫酸等均被研究用于储冷领域[7]。有机相变材料的研发以定形有机相变材料为主,如十二烷/膨胀石墨相变储冷材料[7]、月桂酸/膨润土相变储冷材料[8]等。……

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