德國弗勞恩霍夫研究所的科學(xué)家利用Zeolite能夠無限期地儲存熱量,而沒有能量損失,其熱量存儲量最多是水的四倍。而且其具有的更明顯優(yōu)勢在于,與逐漸冷卻的水不同,沸石可在無限長的時間內(nèi)保留100%的熱量。
沸石在希臘語中是“沸騰的石頭”的意思,以其獨特的性能而得名。沸石作為一種規(guī)則的多孔穴結(jié)構(gòu)礦物,一克材料的表面積為1000平方米(10,764?平方英尺)。當(dāng)水與沸石接觸時,它會通過產(chǎn)生熱量的化學(xué)反應(yīng)結(jié)合到其表面。相反,當(dāng)施加熱量時,水從表面被去除,產(chǎn)生大量的蒸汽。
并且,沸石向材料傳遞熱量不會導(dǎo)致其溫度升高,而是將能量存儲為吸附水的潛力。弗勞恩霍夫的科學(xué)家利用這些特殊的特性將沸石轉(zhuǎn)變成蓄熱系統(tǒng)。他們創(chuàng)建了一個存儲設(shè)備,并用沸石顆粒填充它。為了給小球裝料,他們將它暴露在外界,為了獲取能量,只需要加水即可。這一發(fā)現(xiàn)可以極大地促進熱存儲技術(shù)發(fā)展。發(fā)電廠和許多工業(yè)過程會產(chǎn)生熱量作為副產(chǎn)品,高達50%的初始能量輸入以熱量的形式釋放。
目前,最常見的蓄熱形式是巨大的隔熱水箱,但水只能在短時間內(nèi)保持熱量,因此不適合長途運輸。因此,在大多數(shù)過程中,熱量沒有被釋放到環(huán)境中。眾所周知,沸石具有獨特的吸附性能,德國研究人員首先用少量沸石對其系統(tǒng)進行了測試,以確定該材料在多次充放電循環(huán)后是否保持穩(wěn)定,并且沸石可以實現(xiàn)這一目標(biāo)。即使經(jīng)過數(shù)千次循環(huán)。目前德國研究人員已經(jīng)建立了一個升級版本,這種新的沸石系統(tǒng)存儲容量為750升,正在實際條件下進行測試。