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科学家利用海藻制造可储存热量以供再利用的新材料

开心的月饼 2023-06-08 09:07:30 生活常识

来自斯旺西大学SPECIFIC创新与知识中心和COATEDM2A项目的研究人员与巴斯大学合作,在蓄热研究方面取得了突破性进展,开发了一种新型高效材料,该材料易于扩展,并且可以调整大小和形状以适应多种用途应用程序。

科学家利用海藻制造可储存热量以供再利用的新材料

该材料发表在《材料科学杂志》上,使用海藻酸盐制成,海藻酸盐是一种廉价、丰富且无毒的海藻衍生物。

该过程从将海藻酸钠溶解在水中开始。在此之后,添加膨胀石墨,并选择凝胶化方法:

第一种方法是将溶液转移到模具中进行冷冻。在—20°C下保持两个多小时后,珠子形成并转移到饱和氯化钙溶液中。

第二种使用滴铸技术,将混合物滴入热化学钙盐中,在接触时引起凝胶化。

斯旺西大学的研究人员JackReynolds和JonathonElvins博士解释了他们基于海藻创造的新材料,这种材料可以储存原本会被浪费掉的热量。图片来源:SPECIFIC,斯旺西大学

一旦发生充分的盐扩散,将合成的珠子过滤并在120°C下干燥。

与SPECIFIC之前的载体材料蛭石相比,这两种方法的藻酸盐基珠在储热能力方面都有显着提高。

新的球形珠子具有更高的盐容量,能量密度比蛭石载体高四倍。这得益于它们在保持良好气流的固定床上的高效包装。因此,新材料只需四分之一的体积即可实现相同的热能储存能力。

杰克·雷诺兹(JackReynolds)在斯旺西大学(SwanseaUniversity)攻读博士学位时领导了这项研究,他解释说:“从各种来源(包括工业运营和夏日阳光)中回收和储存原本浪费的热量的能力,为寻求可持续发展提供了一个令人兴奋的机会和负担得起的能源资源。我们的新型储热材料标志着在实现这一潜力方面向前迈出了重要一步。”

高级技术转移研究员兼合著者JonathonElvins博士补充说:“SPECIFIC仍然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,以加速向更绿色、更可持续的未来过渡。”

“为了探索这项最新技术的新应用,我们正准备在英国塔塔钢铁公司的Trostre钢厂进行试验,以研究从工业过程中收集废热以供其他地方使用的方法。”


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