美国研究人员开发创新储热技术

据外媒报道，美国阿贡（Argonne）国家实验室正在开发一种创新系统，可以快速储存热量，并在需要时将其释放出来；其应用灵活性和效率有望较传统储能方式有进一步提升。

阿贡实验室材料科学家Dileep Singh领导的研究团队开发了一种快速，高效的热能存储系统（TESS），该系统可快速存储热量并按需释放热量。TESS技术是为太阳能热发电项目而开发的，但具有广泛的商业应用，包括海水淡化厂、热电联产（CHP）系统、建筑制冷/供热以及发电厂的负荷均衡等。该系统可在一定温度范围内进行调节，并具有独特的模块化设计，可以大大提高许多工业过程的能源效率和成本效益。

（图片来源：阿贡实验室官网）

据了解，这个TESS是一种潜热存储形式，其中的能量包含在相变材料（例如熔盐）中；相变材料被嵌入到多孔、高导热泡沫中。然后，它们用模块内部的惰性气体密封泡沫，防止湿气或氧气进入内部并降解组件。然后，可以将单元内部存储的热量转移到水中，例如，热量变成使涡轮做功的蒸汽。通过选择不同的相变材料，也可以将TESS调整到特定的应用场景。

Dileep Singh表示：该技术的一大优点在于模块化，不需要特别大的储存构造；可以在制造时调整模块尺寸，按照所需要的量进行安装。

研究人员已证明，TESS系统可以在超过700°C的温度下工作。由于能量密度高，它比常用的显热存储系统更小、更灵活。该技术由此获得了美国能源部2019年R＆D 100奖。目前，研究人员正在尝试将其应用到凯普斯通涡轮公司（Capstone Turbine Corporation）的热电联产系统中，以促进热回收。

据介绍，在行业合作伙伴的帮助下，Singh及其同事将继续完善TESS技术，已经开发了内部测试设施，以反复充放热来测试性能。除了增强热电联产系统并扩展海水淡化和发电厂的可调度性外，TESS还可将废热转化为重型卡车的机械能或电动汽车的内部供暖。就像TESS可以充当热量的电池一样，TESS还可选择为商业建筑制冷。（编译之处如有不足，敬请指正）