近日,物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教師張亞芳、薛國(guó)斌等人在光波導(dǎo)內(nèi)通光加速太陽能相變蓄熱研究方面取得進(jìn)展,,相關(guān)成果“Accelerating the solar-thermal energy storage via inner-light supplying with optical waveguide”發(fā)表在6月份的nature communications雜志上,青年教師張亞芳博士為第一作者,,薛國(guó)斌、劉宏教授為通訊作者,,濟(jì)南大學(xué)為唯一作者單位,。《Nature Communications》是自然斯普林格集團(tuán)下屬Nature系列期刊中的綜合類子刊,,影響因子17.694,。
高效、穩(wěn)定的利用“取之不盡,、用之不竭”的太陽能,,對(duì)于緩解化石能源危機(jī)、保護(hù)“青山綠水”具有重要意義,。在各種太陽能利用技術(shù)中,,太陽能蓄熱技術(shù)通過利用蓄熱材料將太陽能以熱能形式儲(chǔ)存起來,以應(yīng)對(duì)太陽能間歇性的問題,,很好的權(quán)衡了能量供給與需求在時(shí)間尺度上的不平衡關(guān)系,。不過各種蓄熱材料特別是相變蓄熱材料如石蠟、熔融鹽等,,熱導(dǎo)率一般較低,,導(dǎo)致蓄熱速率較低,特別是在大功率蓄熱中,,甚至?xí)驗(yàn)槟芰坷鄯e出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象,,進(jìn)而影響蓄熱效率和穩(wěn)定性。
近期,,來自濟(jì)南大學(xué)的薛國(guó)斌教授,、劉宏教授團(tuán)隊(duì)提出了一種內(nèi)通光模式增強(qiáng)太陽能相變速率的策略,通過側(cè)發(fā)光光波導(dǎo)纖維將太陽光傳輸?shù)绞?石墨烯復(fù)合材料中,,在空間維度上調(diào)節(jié)太陽熱轉(zhuǎn)換界面,。這種內(nèi)部供光模式避免了蓄熱材料(PCM)表面過熱,充能速率比表面照射模式提高了123%,,太陽能熱效率提高到94.85%,。此外,,采用內(nèi)通光供能方式的器件在大型室外也能有效工作,,表明了該熱固定定策略在實(shí)際應(yīng)用中的潛力,。該研究成功以“Accelerating the solar-thermal energy storage via inner-light supplying with optical waveguide”為題,發(fā)表于Nature communications,,第一作者為濟(jì)南大學(xué)物理學(xué)院張亞芳博士,。
撰稿:伊夢(mèng)寒 編輯:趙華磊 編審:張偉