低成本兰炭灰骨架定型相变储热材料的制备及性能研究
2021-07-31熊亚选药晨华宋超宇王辉祥胡子亮丁玉龙
综合智慧能源 2021年7期
关键词:复合材料
熊亚选,药晨华,宋超宇,王辉祥,胡子亮,丁玉龙
(1.北京建筑大学供热供燃气通风及空调工程北京市重点实验室,北京 100044;2.英国伯明翰大学伯明翰储能中心,伯明翰B152TT,英国)
0 引言
随着工商业及居民用户对能源的需求量越来越大,人们对化石能源的过度开发严重影响了地球的生态环境[1]。全球气候变暖日益引起人们的广泛关注,目前全球已有包括中国在内的120 多个国家提出了碳中和目标,构建以新能源为主体的新型电力系统成为共识方向[2],但可再生能源的供应仍然是间歇性的。因此,热能储存(TES)系统需要在可再生能源系统的能源供应和用户的能源需求之间架起一座桥梁[3]。这不仅可以提高可再生能源的能效,还可以提高化石能源的能效。
TES 技术主要有3 种类型,即显热、潜热和热化学储存。显热蓄热技术已经成熟,但它的热能储存密度很低,而热化学蓄热技术仍处于实验室研究阶段。潜热蓄热技术有蓄热密度高、充放电温度变化恒定、对空间要求小的优点。然而,相变材料(PCM)的过冷、相分离、低热导率等特性限制了其在实际工程中的大规模应用。为了克服潜热和显热储能的缺点,本文提出了一种基于潜热和显热储能的新型定型相变材料[4]。在这种材料中,骨架材料将相变材料包裹在微孔中,以减少过冷和相分离,提高热导率,避免相变材料的泄漏。文献[5]比较了以氧化铝为骨架材料,以铝和碳酸氢钠为相变材料的定型相变储热材料,得出了铝基复合材料比盐基复合材料具有更高的热性能的结论。……
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