
可以储存热量的珠子,否则这些热量会被浪费掉,这些热量来自各种来源,包括工业生产和夏日阳光。这种新材料是由海藻酸盐制成的,海藻酸盐是一种廉价、丰富且无毒的海藻衍生物。来源:斯旺西大学
来自斯旺西大学特定创新与知识中心和涂层M2A项目的研究人员与巴斯大学合作,在储热研究方面取得了突破性进展,开发了一种新的高效材料,这种材料易于扩展,可以调整大小和形状以适应多种应用。
该材料发表在《材料科学杂志》上,由海藻酸盐制成,海藻酸盐是一种廉价、丰富且无毒的海藻衍生物。
这个过程从海藻酸钠溶于水开始。随后,添加膨胀石墨,并选择胶凝方法:
第一种方法是将溶液转移到模具中冷冻。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杰克·雷诺兹和黄邦贤·埃尔文斯博士解释了他们基于海藻创造的新材料,这种材料可以储存否则会被浪费的热量。来源:斯旺西大学
一旦发生充分的盐扩散,合成的珠粒被过滤并在120℃下干燥
与SPECIFIC以前的载体材料蛭石相比,这两种方法得到的海藻酸盐基珠在储热能力方面有了显著的提高。
新的球形珠粒拥有更高的盐容量,比蛭石载体的能量密度高四倍。这得益于它们在保持良好气流的固定床中的有效填充。因此,这种新材料可以在四分之一的体积内实现相同的热能储存能力。

杰克·雷诺兹(左)和黄邦贤·埃尔文斯博士(右)分别拿着海藻中提取的海藻酸盐和海藻酸盐制成的可以储存热量以备再次使用的珠子。这是他们在斯旺西大学进行研究的照片。来源:斯旺西大学
杰克·雷诺兹(Jack Reynolds)在斯旺西大学(Swansea University)攻读博士学位时领导了这项研究,他解释说:“从各种来源(包括工业生产和夏季太阳)回收和储存否则会浪费的热量的能力,为寻求可持续和负担得起的能源资源提供了一个令人兴奋的机会。我们的新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。”
高级技术转让研究员兼合著者黄邦贤·埃尔文博士补充道:“SPECIFIC仍然致力于推动储热技术的创新,并积极与世界各地的行业合作伙伴和研究人员合作,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 steelworks进行一项试验,研究从工业过程中收集废热用于其他地方的方法。”