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沸石-液态水吸附储热系统的释热特性

2021-05-26令狐友强徐德厚岳秀艳周学志徐玉杰左志涛陈海生

储能科学与技术 2021年3期
关键词:沸石

令狐友强,徐德厚,岳秀艳,周学志,徐玉杰,,盛 勇,左志涛,,陈海生,

(1毕节高新技术产业开发区国家能源大规模物理储能技术研发中心,贵州 毕节551712;2中国科学院工程热物理研究所,北京100190;3中国科学院大学,北京100049)

传统化石能源带来的环境污染问题日益凸显,因此可再生能源得到了越来越多的关注,太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源正在加速布局。然而,可再生能源具有不稳定性和间歇性的特点,导致能源供应和需求在时间、空间和强度上的不匹配。储热技术能够有效解决上述不匹配特性,其能够将过剩的热量储存起来,并在需要时释放。

储热技术包括显热储热、潜热储热、热化学储热,吸附储热属于热化学储热方式,具有储热密度高、散热损失小的优势,极具发展潜力[1-2]。目前,吸附储热研究主要侧重于固-气吸附领域,在吸附材料方面主要包括单纯的多孔材料和多孔材料与吸水性盐类形成的复合材料[3-6]。Gaeini 等[7]研究了反应动力学参数对吸附储热系统性能的影响,结果表明,吸附反应越慢,系统的热效率和释热功率越低。Schaefer 等[8]模拟研究了吸附储热系统的释热过程,讨论了沸石形状、沸石材料的直径和入口参数等对释热过程的影响。Damien等[9]进行了沸石吸附储热系统在多种参数下的敏感性分析,结果表明,吸附热、水蒸气摩尔质量和吸附平衡参数,以及入口湿度、入口流量和反应器长度等参数对吸附储热密度和释热特性有较大影响,研究开发了以沸石等多孔材料为基础的水合盐复合材料。……

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