В новосибирском НИИ создали композит для эффективного запасания тепла

Сканирующая электронная микроскопия гранулы вспученного вермикулита. Иллюстрация: Институт катализа СО РАН

Ученые Института катализа СО РАН разработали композит для эффективного запасания тепла. Устройства на его основе могут использовать для обогрева помещений в регионах с умеренным климатом.

Как рассказали в пресс-службе научного института, композитный материал изготовлен на основе минерала вермикулита, модифицированного высокодисперсными добавками оксида алюминия, и соли — хлорида лития. В качестве рабочей жидкости используется метанол. Композит предназначен для устройств адсорбционного запасания теплоты, которых на рынке пока нет — они только разрабатываются, рассказали в научном заведении.

Технически 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, — рассказали в ИК СО РАН.

Во время адсорбции паров идет выделение запасенной теплоты, которую потом можно использовать для обогрева помещения. Возможен и сезонный цикл, когда энергию запасают все лето и используют зимой.

По информации специалистов, композитный адсорбент на основе хлорида лития и вермикулита обладает невероятно большой энергоаккумулирующей способностью. Но есть и недостаток — тепловая энергия запасается и высвобождается недостаточно быстро, что ограничивает удельную мощность возможных устройств на его основе, а это, в свою очередь, мешало бы их широкому внедрению.

Для ускорения десорбции, во время которой происходит запасание тепла, мы предложили модифицировать поверхность исходного вермикулита добавками высокодисперсных частиц оксида алюминия. Это действительно сработало, и мы ускорили десорбцию в 2–12 раз в зависимости от условий процесса. Это решение поможет повысить удельную мощность адсорбционных устройств запасания тепла на основе данного композита, — рассказала младший научный сотрудник отдела нетрадиционных каталитических процессов Института катализа СО РАН Светлана Стрелова.