通過過冷相變材料 (PCM) 季節性儲存太陽熱能為冬季空間和水加熱脫碳提供了一種有希望的解決方案。盡管能量密度高、適應性強,但天然 PCM 往往缺乏穩定、長期儲存所需的過冷度。
近日,浙江大學Li-Wu Fan利用具有高潛熱的可持續中溫 PCM 赤蘚糖醇,引入了一種簡單的方法,即通過加入生物衍生的食品增稠劑角叉菜膠 (CG) 來穩定其過冷度。
文章要點
1)通過添加 CG 來提高固液界面能,赤蘚糖醇的潛熱可以有效地鎖定在非常低的溫度下。
2)研究表明,復合 PCM 可以在低于 ?30 °C 的溫度下維持超穩定的過冷狀態,從而保證在地球上嚴寒地區不會意外損失潛熱。
3)進一步證明,常見的超聲波處理方法可以作為釋放 CG 增稠赤蘚糖醇中儲存的潛熱的關鍵,顯示出其作為長期季節性太陽能存儲的高性能、環保 PCM 的巨大潛力。
參考文獻
Yang, S., Shi, HY., Liu, J. et al. Supercooled erythritol for high-performance seasonal thermal energy storage. Nat Commun 15, 4948 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-49333-7
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49333-7