自我修復的蓄熱單元

2020-08-23 老鐵一起嗨

將來,石蠟可能有助於使地下蓄熱裝置更耐用。

這種系統例如用於在更長的時間段內存儲太陽能。

在一項新的研究中,馬丁·路德大學的地質學家研究了石蠟可以摻入儲罐外殼的程度,以及這是否可以防止熱量損失和閉合裂縫。

可再生能源的一個主要挑戰是找到一種在中期存儲它們的方法。

需要簡單的,具有成本效益的解決方案,以便例如可以在冬季使用夏季產生的太陽能。

為此,通常使用太陽能熱能系統加熱水,然後將其存儲在大型地下盆地中。

理想情況下,存儲的熱能持續到冬天。

這些盆襯有鋁箔,以使其絕緣並防止水分流失。

水和熱量通常會從受損區域逸出。

科研團隊研究了這些缺點是否可以通過蓄熱裝置外殼中的其他成分(石蠟)來彌補,它已被用作潛熱存儲材料。

石蠟在較低的溫度下熔化,吸收熱量,固化後會重新釋放,它也是高度疏水的,這意味著它可以排斥水。

這個想法是要同時利用這兩種材料的特性, 當集成到儲熱單元的外殼中時,石蠟可以幫助減少熱量損失,同時,它可以帶來自我修復的效果,當殼中出現裂紋時,蠟會液化並縮小該間隙。

石蠟也是環保的,如果從存儲盆中洩漏出來,則不會有毒害作用,而且,它比其他潛熱存儲材料更具成本效益。

在兩個實驗室實驗中,科研人員測試了石蠟減少熱損失的程度以及石蠟外殼是否能真正治癒。

當外殼損壞時,液化蠟填充在損壞的位置,蓄熱能力也有所提高。

但是,很難將其升級到工業水平。

盆地越大,外殼中的石蠟會因水的重量而移位的越多,需要其他結構來將其固定在適當的位置,而且如果外殼受到重大損害,則自愈效果將不再起作用,在高壓下,水忽略了石蠟。

但是科研人員堅信,即使這個想法不能立即付諸實踐,它仍然具有潛力。

這項研究是朝著改善季節性存儲,從而為可再生能源創造更有效的存儲能力的又一步。

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