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储能陶瓷用途？储能陶瓷用途分类

2024-03-30 11:11:32 文章来源 :网络 围观 : 次 评论

　　

储能陶瓷用途？储能陶瓷用途分类

　　

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储能陶瓷用途？储能陶瓷用途分类

　　众所周知，地球上的能源是不能凭空生成或者消失的，然而，伴随着科技水平的进步和人们对能量需求的日益增加，更加有效的能量存储方式也在不断地发展。能量存储系统正在通过创建未来能源供应的方式，来为能源消费者提供一种具有弹性的能量基础设施——这种基础设施可以兼顾实用性和低建设成本。

　　目前，全球主要使用的储能方式主要有6种：固态电池，流体电池，涡轮，压缩空气存储，热力存储和抽水动力系统。无论是热能、太阳能、动能、化学还是核能，我们选择储能方式的依据完全取决于所要储存的能量类型。

　　陶瓷，无论我们将其划分为无机材料还是非金属材料，它所表现出来的各种属性，都远远超出了作为容器材料的传统用途。陶瓷具有硬度高、强度高、耐久性强、熔点高、化学性质不活泼、耐酸性高、不易被氧化等特点，而且陶瓷还是良好的电绝缘体和热绝缘体——这个特点使得我们可以将其用于某些与能量需求相关的场合中。

　　陶瓷储能系统

　　近年来，能源工业企业开始关注基于陶瓷材料的能量存储系统的开发，主要原因是陶瓷能够有效地承受能量供应过程中产生的高温。

　　2010年，德国人Kraftanlagen Munchen开发出早期陶瓷能量存储系统之一，他们在陶瓷热存储模块中成功存储了高达10 MWh的太阳能热能。该模块内使用陶瓷作为填充材料，当热空气流过时，陶瓷填充材料会被加热——这种储能方式可以在高达700℃的温度下进行热能存储。

　　这个储能系统还可以在遇到多云天气的时候，逆转储能过程来释放能量。这样，在使用过程中既保证了系统的可靠运行，也降低了系统的成本。该系统既可以单独使用，也可以与使用太阳能的露天接收器相结合来得到更好的使用效果。

　　陶瓷储能系统研究

　　研究人员在对这种陶瓷系统继续进行研究，并努力寻找使其能够更长时间储存热能的方法。

　　东京大学的研究人员开发了一种名为“热存储陶瓷”的新型材料，其可以用作太阳能热发电系统的储热材料。储热陶瓷还使得工业废热得到有效利用——使用储热陶瓷能够在施加60MPa的弱压力的情况下回收热能，并根据需要释放储存的热能。

　　由Ohkoshi教授的研究小组开发的一种名为条纹型λ五氧化三钛的材料，仅由钛原子和氧原子组成，能够吸收和释放高达230 kJ L-1的热能。当电流通过陶瓷材料或阳光照射时，热能便可以被储存起来，然后通过几种不同的方法吸收和释放储存的热能。

　　随着人们越来越关注太阳能热发电系统在实际生产生活的应用，部分欧洲国家开始积极地推广该系统。因此，储热陶瓷也具备了用于先进电子设备的可能性。

　　Ceramatec公司是一家具有创新技术的先进公司，他们力致于将高风险理念转化为市场化解决方案。由于太阳能和风能等可再生能源逐渐成为家庭和企业供电方式的理性选择，Ceramatec正在探索几种不同方案来解决如何有效储存能源的问题。

　　在未来，可持续陶瓷能源储存系统有望提高电动车辆以及其他同类装置的效率。类似地，陶瓷也被用作无毒涂层以防止金属表面的生锈，以及作为无化学成分水过滤器的补充材料。

　　陶瓷在能量存储上的应用潜力似乎是无限的，因为其用途在随着可再生能源技术领域的不断发展中会逐步得到扩展。

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