Ученые из Новосибирского государственного университета и Института катализа СО РАН разработали энергосберегающий сорбент на основе вспученного вермикулита, модифицированного хлоридом лития. Сорбент отличается повышенной плотностью запасания теплоты и прекрасно подходит для климатических условий в южных регионах России. Результаты были представлены на NanoMatEn в Париже, о них также сообщает сайт НГУ.
Вермикулит характеризуется большим удельным объемом пор — 2–3 кубических сантиметра на один грамм, что позволяет создавать композиты с большим содержанием соли, обеспечивающим более высокое значение сорбционной емкости. Слоистая структура вермикулита снижает риск разрушения материала при многократных циклах сорбции-десорбции. Вермикулит — дешевое и легкодоступное сырье, в отличие от углеродных нанотрубок. Высокая теплозапасающая способность и низкая стоимость — главные преимущества данного композита, перед сорбентами на основе угля, силикагеля и оксида алюминия.
В рассматриваемых условиях новые композитные материалы оказались способны аккумулировать 440–630 ватт-часов на килограмм сорбента. Оценки показывают, что в аналогичных условиях такие сорбенты, как силикагель и цеолит, будут запасать всего 35–240 ватт-часов на килограмм сорбента.
Сорбционное запасание тепла (СЗТ) — перспективная энергосберегающая технология, позволяющая запасать и использовать низкопотенциальную тепловую энергию альтернативных источников, таких как солнечная энергия, тепловые отходы промышленности, транспорта, коммунального хозяйства и другие. Предложенные в Институте композитные сорбенты, состоящие из матрицы-носителя, в поры которой помещена неорганическая соль, перспективны для сорбционного запасания тепла. Соль — основной сорбирующий компонент данной системы. Такой сорбент имеет высокую теплоаккумулирующую способность, так как может обратимо связывать большое количество сорбтива (поглощаемого вещества) за счет химической реакции паров последнего с солью.
[Фото: Исходный вермикулит / Александра Грекова]
