通过过冷相变材料 (PCM) 季节性储存太阳热能为冬季空间和水加热脱碳提供了一种有希望的解决方案。尽管能量密度高、适应性强,但天然 PCM 往往缺乏稳定、长期储存所需的过冷度。
近日,浙江大学Li-Wu Fan利用具有高潜热的可持续中温 PCM 赤藓糖醇,引入了一种简单的方法,即通过加入生物衍生的食品增稠剂角叉菜胶 (CG) 来稳定其过冷度。
文章要点
1)通过添加 CG 来提高固液界面能,赤藓糖醇的潜热可以有效地锁定在非常低的温度下。
2)研究表明,复合 PCM 可以在低于 −30 °C 的温度下维持超稳定的过冷状态,从而保证在地球上严寒地区不会意外损失潜热。
3)进一步证明,常见的超声波处理方法可以作为释放 CG 增稠赤藓糖醇中储存的潜热的关键,显示出其作为长期季节性太阳能存储的高性能、环保 PCM 的巨大潜力。
参考文献
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