都灵理工大学 信用:CC0公共领域 在大多数有人居住的地区,给我们生活或工作的空间供暖是一种普遍的需要
这一过程所需的能源占欧洲消耗的全部能源的三分之一;此外,其中75%的能源来自化石燃料
热化学储能新材料的想法来自都灵理工大学应用科学技术和能源系的一组研究人员,以及意大利国家研究中心高级能源技术研究所(ITAE)
这篇论文发表在《科学报告》杂志上
在这项研究中,研究人员展示了如何通过水泥孔隙内盐的水合作用产生热量
为了在欧洲实现可持续性目标,有必要减少化石燃料的使用,转而使用基于可再生能源的系统
然而,将可再生能源纳入供热系统会造成能源过剩与日峰值和年峰值需求之间的时间差
例如,太阳能在夏季可以广泛获得,然而大多数供暖需求发生在冬季,而在我们的纬度地区,白天要短得多
显然,可再生能源的广泛开发必须与低成本储存系统的开发相结合,目标是平衡能源需求和供应之间的时间转移
储存能量的一种可能方法是热化学方法,这种方法与标准方法相反,允许热量储存几乎无限长的时间
“试着将大量的盐溶解在一杯水中,你会注意到玻璃会随着一些盐而升温,随着另一些盐而降温
一个类似的现象是在我们的材料的基础上,不同的是,我们用水蒸气代替液态水,而不溶解盐
水蒸气与盐相互作用并产生热量
一旦完全水合,就有可能通过简单的干燥过程将盐恢复到初始状态,从而消除多余的水
这种反应是众所周知的,许多蓄热材料已经开发出来;然而,它们的成本通常是限制因素
例如,从热的角度来看,沸石是最好的材料之一,但它的价格可能高达每公斤几十欧元
当储存加热一个房间或整个建筑所需的能量时,这是难以承受的成本
水泥是一种非常有趣的材料,因为它是众所周知的、容易获得的和廉价的,被用作盐水合物的基质,”卢卡·拉瓦尼亚解释说,他是都灵理工大学应用科学和技术部的博士后研究员,也是该论文的第一作者
研究人员提出的创新特征是使用水泥作为盐的基质
这些材料的总成本非常低,能量性能良好:能量成本(以存储的€/千瓦时计算)低于目前广泛使用的大多数材料
此外,这种新材料即使在数百次加热/冷却循环后也表现出非凡的稳定性
这项工作代表了为热化学能量储存创造一种新的复合材料的第一步,
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