中科院過程工程研究所黃云團(tuán)隊(duì)的“儲能過程與能源材料”項(xiàng)目，通過關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)，形成了“復(fù)合儲熱技術(shù)及低碳節(jié)能系統(tǒng)”，目前已進(jìn)入科研成果轉(zhuǎn)化階段。
用“棄風(fēng)電”制熱并儲存
“大型風(fēng)電場經(jīng)常會遇到一個問題，當(dāng)某個時(shí)期風(fēng)力很強(qiáng)的時(shí)候，產(chǎn)生的電能非常多，導(dǎo)致供給大于需求，多余的電能無法被有效利用，白白浪費(fèi)掉了，成了‘棄風(fēng)電’。如果用‘棄風(fēng)電’制熱，并儲存起來，就可以在供熱等場景中再次應(yīng)用。這不僅減少浪費(fèi)，還能為供暖企業(yè)創(chuàng)造額外收益?！敝锌圃哼^程工程研究所資源化工研究部“儲能過程與能源材料”課題組帶頭人黃云研究員介紹，近年來，儲熱技術(shù)越來越受關(guān)注，它可以有效支撐“零碳供熱”“零碳建筑”等應(yīng)用場景，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提供科學(xué)技術(shù)解決方案。
記者了解到，就像電池可以充電、放電一樣，儲熱系統(tǒng)可以儲存、釋放熱量，但它的技術(shù)難度相比充電電池具有差異性。
“電源電壓等級通常是標(biāo)準(zhǔn)電壓，但儲熱裝置不同，面對的熱源溫度范圍非常寬。比如，工業(yè)液態(tài)渣余熱可以達(dá)到1000攝氏度以上，而工業(yè)廢水的溫度只有幾十?dāng)z氏度，不同集熱技術(shù)也使光熱系統(tǒng)熱能溫度產(chǎn)生差異。這對儲熱材料的性能提出了更高要求。”黃云介紹，儲熱溫度、儲熱密度、儲熱成本成為制約儲熱技術(shù)發(fā)展的三大瓶頸。
熱儲能實(shí)現(xiàn)突破面向商業(yè)推廣
在研究過程中，黃云課題組在儲熱材料研發(fā)上下足了功夫。一方面，要提高儲熱材料的密度，從而減小儲熱裝置的體積，節(jié)約占地面積。另一方面，要降低儲熱材料的成本，有利于實(shí)現(xiàn)商業(yè)推廣，課題組把目光聚焦在工業(yè)廢渣上。
此外，課題組還開展了多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)，包括復(fù)合相變儲熱材料定型微封裝、儲熱單元多尺度傳熱強(qiáng)化、儲熱系統(tǒng)集成與動態(tài)優(yōu)化等，形成了領(lǐng)域先進(jìn)的復(fù)合儲熱技術(shù)體系。
據(jù)悉，中科智匯工場已經(jīng)為課題組匹配了專屬技術(shù)經(jīng)理人，提供知識產(chǎn)權(quán)與法律顧問、“CAS空間”入駐辦公、產(chǎn)業(yè)資源與地方市場資源對接等服務(wù)，進(jìn)一步支持項(xiàng)目開展原型開發(fā)、市場價(jià)值驗(yàn)證和商業(yè)模式設(shè)計(jì)等工作，對中國科學(xué)院早期項(xiàng)目提供全方位支持，著力突破科研成果轉(zhuǎn)化率偏低的瓶頸。
