纳米复合相变储热材料为化工行业带来技术革新

2014-4-08 13:56 来源: 中国石化新闻网
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  日前,记者从江苏启能新能源材料公司获悉,由该公司独创的、国内唯一的、高密度高稳定性纳米复合相变储能材料实现产业化应用。该材料在全球相变储能领域取得了世界领先的突破性进展,目前该储热材料已经广泛应用于化工、纺织、冶金、钢铁、太阳能等多个行业,其中,在化工行业的防冻保温、降温降暑等方面带来了技术革新,尤其是在化工贮罐上中应用较多,效果显著,且使得用户成本下降了30%~50%,实现了物美价廉。

  江苏启能新能源材料公司营运总监殷永亮介绍,通常情况下,热储存采用水作为储热材料,但由于水是液体,体积较大,在储热过程中不方便、不灵活。近年来,国内热储存市场发展空间很大。江苏启能新能源材料公司长期致力于高效储热技术和产品的开发,该公司成功研发了高密度高稳定性的纳米复合相变储能材料,该材料能够很好地储存谷电、热泵、太阳能、工业余热等多种热源,使得世界储热技术实现了突破性进展,具有开创意义。

  殷永亮介绍,同等热储存情况下,该纳米材料制成的储热系统仅是水体积的十分之一;并且由该材料制成的储热系统简单、方便、灵活,且储热能力高,体积小,成本低。以太阳能热水器为例,传统的储热技术,需要一个集热器外加一个大水箱,而利用了该材料后,就省去了水箱,该材料能够直接有效地储存热能。

  “在化工行业中,纳米复合相变储能材料有着非常突出的优势,尤其是在化工贮罐的防冻防凝和防晒方面,起到了革命性突破。”殷永亮介绍说,在冬天,尤其是北方地区,由于化工产品的特性,由于温度过低很容易发生冻结、凝固、结晶等现象,传统的防冻防凝技术采用蒸汽伴热或是电热带,蒸汽伴热易发生跑冒滴漏现象,而电热带有一定的安全隐患;而在夏天,尤其是南方地区,由于温度过高,化工贮罐又常常需要喷淋降温,不仅增加了人工成本且操作不方便。

  因此,纳米复合相变储能材料在化工贮罐上的优势就非常突出,只需要在贮罐表面覆盖一层这样的材料,在冬天相当于保温的棉被,能够起到保温作用;在夏天就是吸热的材料,能够吸收贮罐表面过多的热量,防止贮罐过热。不要通电,不需要任何阀门和操控设施,不要任何人工的操作,仅仅是正常的物理变化,因此,安全性能高,简单易用,效果好。目前,该公司的纳米复合相变储能材料已经在四川、重庆、江苏等地化工企业得到应用,并且客户反映应用效果显著。

  检测结果显示:相对于传统储热材料而言,该材料的导热系数提高了3~4倍,并且该材料在5000次循环使用后无明显变化,预测性能保持20年以上,并且热能损失较小,成本较低。同时,该材料的应用不受客观条件的限制,尤其是在偏远、自然条件或者基础设施缺乏的环境下,优势更为突出。目前,该公司已经申请相关的国家发明专利42项,已授权专利11项,并且已经成功开发出了5种高效长寿的配方体系,其中3种已经进入产业化阶段。