Учёные из Новосибирска изобрели новый материал для накопления тепла

В Новосибирске разработали материал для запасания тепловой энергии.

Ученые Института катализа СО РАН разработали композитный материал для эффективного запасания тепловой энергии. Устройства на его основе могут использоваться для обогрева помещений в регионах с умеренным климатом, сообщили в понедельник в пресс-службе института.

«Композит предназначен для устройств адсорбционного запасания теплоты, которых на рынке пока нет — они только разрабатываются», — говорится в сообщении. Ожидается, что этот композит может быть использован в будущем в адсорбционных устройствах запасания тепла для регионов с умеренно холодным климатом.

Композитный материал изготовлен на основе минерала вермикулита, модифицированного высокодисперсными добавками оксида алюминия, и соли — хлорида лития. В качестве рабочей жидкости используется метанол.

Такое устройство состоит из реактора с сорбентом и двух резервуаров с рабочей жидкостью — испарителя и конденсатора. Чтобы запасти энергию, сорбент сушат днем, например, под солнцем. Для получения тепла реактор с сухим сорбентом соединяют с испарителем, и пары рабочей жидкости поступают на него. В процессе адсорбции паров происходит выделение запасенной теплоты, и это тепло можно использовать для обогрева помещения ночью.

Композитный адсорбент на основе хлорида лития и вермикулита обладает огромной энергоаккумулирующей способностью. Однако тепловая энергия запасается и высвобождается недостаточно быстро. Ученые предложили модифицировать поверхность исходного вермикулита добавками высокодисперсных частиц оксида алюминия. В результате им удалось ускорить десорбцию в 2-12 раз в зависимости от условий процесса.

Вермикулит — минерал из группы гидрослюд, состоящий из пластинчатых кристаллов золотистого или бурого цвета. В России есть несколько крупных месторождений вермикулита, что делает этот материал доступным и дешевым. При быстром нагреве в вермикулите образуется большое количество пор с объемом в 2-10 раз больше, чем у стандартных адсорбентов типа силикагелей. Наличие пор с высокой удельной площадью поверхности важно для процесса адсорбционного запасания тепла.