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相变储能材料作为低碳经济模式的必然选择
时间:2023-02-17 23:23 所属分类:经济论文 点击次数:
1.相变储能材料的性能特性
在实际应用中,相变储能材料一般由固液组成。当外部温度高于材料本身的熔化温度时,它从固相变为液相,在此过程中吸收大量热量并储存;当外部温度低于凝固温度时,相变材料将由液相转化为固相,同时释放大量热量;在物理变化过程中,储存或释放能量的过程称为相变潜热,材料本身的温度不变。与常用材料相比,相变材料具有以下优点:
(1)材料本身储能密度高,储存的热量多。当环境温度高于相变温度时,储存多余的热量,当环境温度低于相变温度时释放热量,从而有效防止热量流失,从而更好地提高能源利用效率。
(2)潜热大,少量材料可储存大量热量,满足建筑节能需求,减轻建筑本身的负荷。
(3)蓄热系数大,能更有效地转移峰值负荷。例如,在室内使用相变材料后,计算时间可延迟约5小时。当外部温度处于中午2点时,室内温度也可以通过延迟保持上午9点的温度。
(4)可自动调节,以保持温度恒定。在断电恒温试验实验中,上午11点和晚上10点的温度始终保持在同一温度水平,冬季可提高室内温度,夏季降低室内温度,降低空调功耗。
二、低碳经济下的必然选择
相变储能材料作为低碳经济模式的必然选择,主要原因如下:
(1)全球环境变化呼唤环保能源
随着近年来北京雾霾、菲律宾台风等一系列事件的发生,进一步表明全球环境污染和气候变化已达到非常严重的水平。特别是现阶段汽车尾气、煤炭能源和天然气释放大量二氧化碳,使地球吸收大量地球反射的长波,使地球对太阳辐射具有高透光性,使地球热量越来越多,最终导致地球温度上升。
(二)建筑高能耗呼唤节能材料
以装饰行业为例,装饰作为我国朝阳产业的发展,正在蓬勃发展。据国家统计局相关数据显示,我国新老房屋年装修量超过1000万套,市场总产值超过6500亿元。然而,在我国的装饰工程中,存在着许多弊端及相关的安全隐患。例如,为了突出其装饰效果,人们忽略了一些在工程中起关键作用的隐蔽部位,空虚华丽的外观。在设计中,由于设计人员的无知,防腐、保温等结构以及不同部位材料的选择往往埋下许多隐患。同时,装饰工程中缺乏有效的节能法规,传统装饰造成高污染、高能耗,直接经济损失400多亿元。因此,要保证人类的可持续发展,保护我们的地球,就必须呼唤环保能源。同时,各行业还必须改变现有的经济发展模式,改变以往的高能耗、高排放,转向可持续、可循环的经济模式。在这种情况下,英国于2003年发布了《我们能源的未来:创造低碳经济》能源白皮书,指出未来市场将主要以节能、环保、可持续发展的材料为主流。我国制定的“十一五”能源发展规划提出,全面推进能源节约,落实省、自治区、直辖市和重点企业节能任务,实施国内总能耗指标公报制度,实施节能目标责任制和问责制,构建节能产业体系,促进经济发展模式的根本转变,为相变储能材料产业的发展奠定了基础。