日前，德国弗劳恩霍夫（fraunhofer）的研究人员通过对沸石颗粒镀铝，有效提升其导热率，从而使这种化学储能材料能够灵活的供热和制冷提供解决方案。

沸石（左）镀铝沸石（右）

供暖和制冷系统中，会有大量的热能未经利用而浪费。比如，很多人都有屋顶太阳能热水器的使用经验——它在夏天很管用，但在冬天……有一些商用系统配套大型水箱储热，但除了占用很大空间外，即便有很好的隔热层，但如果没及时利用，这些热量终究会损失殆尽。沸石作为化学储能材料不存在这样的问题，它可以做到长期储能而不流失，但也有一个缺点——导热系数低，热量传递难以进行。

沸石金属化的热交换器

Fraunhofer FEP的项目经理Heidrun Klostermann博士说：“我们在沸石颗粒上涂上了铝，这在第一次尝试之后就增加了一倍，而不会对水的吸附和解吸产生负面影响。我们目前的目标是通过调整涂层将其提高5到10倍。”在这项工作中，研究人员面对的主要困难时对微小颗粒的镀铝。因为颗粒越小，则储热系统的比功率密度越高，但工艺也面临越大挑战。同时，镀膜厚度必须达到几十微米才能获得足够热导率，而真空镀膜工艺无法获得满意效果。

研究团队采用了热蒸发法（thermal evaporation），即在真空中将铝线连续送入加热的陶瓷板上，在那里铝被蒸发并沉积在颗粒上，形成一层铝。小球必须在桶中不断循环，以便均匀覆盖。工艺难点在于颗粒滚动同时进行涂覆，并确保达到足够厚度。

除了储热，从Fraunhofer FEP研究人员的角度来看，沸石金属化还可以为太阳能利用以及车辆提供服务。比如，将车辆运行导致的热量用于热化学空调循环的一部分利用起来。因此，沸石金属化材料在未来有很大应用潜力。

编译 YUXI