咱们中国的科学家这回可是把储热技术的那个最大拦路虎给拿下了,“相变热池”这东西现在不光充电快,装的能量也特别多。1月8日那天,国际上那个特别权威的《自然》杂志上发表了一篇论文,是浙江大学能源工程学院的范利武研究员带着团队搞出来的。他们找出来个新原理,叫“滑移强化接触熔化”,给热池内壁弄了个“全固态复合表面”,这下充热速度和能量密度都能一块儿上去了。 为啥要搞这个呢?因为热能跟电一样重要,以前存热能的那些老法子不是慢就是贵。以前那种靠材料变热来存的系统,虽然存得多,但传热太差了,想快速充放根本做不到。范利武他们看出来问题出在“接触热阻”上,就没走老路,直接把“界面滑移”和“脉冲加热”这两个技术凑一块儿用了。 这个“全固态复合表面”其实就是一层脉冲加热膜,还有一层像液体一样光滑的纳米涂层。脉冲加热能让材料在瞬间变成薄薄一层液体漂浮起来,类液涂层又能减少摩擦力,让材料顺着壁面一直往下滑着熔化。范利武打了个比方:就像在锅底涂上一层超级滑的东西再快速预热,把黄油放进去不仅不粘底,还能自己滑下来快速融化。 实验结果也很给力。用普通材料时功率密度达到850千瓦每立方米,能量密度还有31千瓦时每立方米;换了高导热的材料后功率密度冲到了1100千瓦每立方米,能量密度也没跌太多。跟以前的比起来充得更快更猛,还保住了高能量密度的优点。 这事儿是怎么搞出来的?得亏是跨学科联手。范利武他们从理论出发,把宁波大学叶羽敏团队做超滑涂层的本事,还有普林斯顿大学胡楠团队搞微流体建模的优势都给揉在一块儿了。论文的第一作者李梓瑞说,这套方案能直接改到现有的装备上去,不管是啥相变材料还是啥温度段都能用。 钢厂、化工厂这种吃电大户要是用上了这个技术,就能把那些断断续续的废热给好好抓起来梯级利用。现在实验室的单元已经跑了上万小时都很稳了。接下来他们还要看看能不能搞大池子、能不能长期运行、材料皮实不皮实这些关键问题。 这项技术不光帮咱们国家建新型能源体系有了好底子,也向全世界展示了中国科研团队的原创力。以后世界搞能源转型缺不了这种既有理论又能用得上的成果。咱们要实现科技自立自强、守住能源安全这条底线,就得靠这种实实在在的研究成果来贡献力量。