文档名：火山石作为经济可靠的低温储热材料的可行性分析
摘要：设计并制备了成本较低、性能较好的新型热化学储能材料,并探究了其在建筑中应用的可行性.以云南省地区易开采的火山石作为骨架基质,提出了2种制备方案.通过火山石与MgCl2和CaCl2的结合,分别制备出了基于天然大孔的石-MgCl2、石-CaCl2和粉末酸洗并重新压制的块-MgCl2、块-CaCl2,并对所制备的材料进行了表征、同步热分析(DSC)测量、经济性分析和可行性分析.结果表明:火山石的主要孔隙结构为大孔(孔径＞100nm),很容易被水合盐填充;石-CaCl2、石-MgCl2、块-CaCl2和块-MgCl2的热化学储能密度分别为641kJ/kg、983kJ/kg、440kJ/kg和733kJ/kg;石-CaCl2、石-MgCl2的储能密度成本低至0.0107元/kJ和0.0174元/kJ,相比于已有研究材料,所制备的材料在经济角度具备明显优势;与可再生能源结合后,所制备的材料具备明显的污染物减排潜力,且也适合供热需求大的北方地区.
Abstract：Anewthermochemicalenergystoragematerialwithlowercostandbetterperformancewaspre-pared,andthefeasibilityofitsapplicationinbuildingswasexplored.TheeasilyminedvolcanicrocksinYunnanareawereusedasthematrix.TwopreparationschemeswereproposedthatMgCl2andCaCl2werecombinedwitheitherrawvolcanicrocksorpickledvolcanicrockspowderandwererepressedintoblocks.Thesepreparedmaterialswerenominatedasstone-MgCl2,stone-CaCl2,block-MgCl2andblock-CaCl2,re-spectively.Theircharacterization,differentialscanningcalorimetry(DSC)analysis,economicanalysisandfeasibilityanalysiswereconducted.Resultsshowthatthemainporestructureofrawvolcanicrocksismacropore(theporesize＞100nm),whichcanbeeasilyfilledbyhydratedsalts.Thethermochemicalen-ergystoragedensityofstone-CaCl2,stone-MgCl2,block-CaCl2andblock-MgCl2is641kJ/kg,983kJ/kg,440kJ/kgand733kJ/kg,respectively.Theenergystoragecostofpreparedstone-CaCl2andstone-MgCl2isaslowas0.0107yuan/kJand0.0174yuan/kJ,respectively.Comparingwiththeexistingmaterials,theyhaveobviousadvantagesintheviewofeconomy.Whentheyarecombinedwithrenewableenergy,thesepreparedmaterialshaveobviouspotentialforpollutantreductionandarealsosuitableforthenorth-ernregionswithhighheatingdemand.
作者：王义函 张子成 刘淑丽 沈永亮 王志浩 Author：WANGYihan ZHANGZicheng LIUShuli SHENYongliang WANGZhihao
作者单位：北京理工大学机械与车辆学院,北京100081昆明理工大学建筑工程学院,昆明650500
刊名：动力工程学报
Journal：JournalOfChineseSocietyOfPowerEngineering
年，卷(期)：2024, 44(3)
分类号：TB39
关键词：热化学储能 水合盐 火山石 经济性分析 可行性分析
Keywords：thermochemicalenergystorage hydratedsalt volcanicrock economicanalysis feasibilityanalysis
机标分类号：TB34S665.1TK512
在线出版日期：2024年4月3日
基金项目：国家自然科学基金，中华人民共，国科学技术部资助项目火山石作为经济可靠的低温储热材料的可行性分析[
期刊论文] 动力工程学报--2024, 44(3)王义函 张子成 刘淑丽 沈永亮 王志浩设计并制备了成本较低、性能较好的新型热化学储能材料,并探究了其在建筑中应用的可行性.以云南省地区易开采的火山石作为骨架基质,提出了2种制备方案.通过火山石与MgCl2和CaCl2的结合,分别制备出了基于天然大孔的石-Mg...参考文献和引证文献
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