純電動汽車延長續(xù)航距離的關鍵是什么？
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已經(jīng)實用化的潛熱蓄熱材料除了水以外還有很多。例如，氯化鈣水和物、硫酸鈉水和物、醋酸鈉水和物等無機水和物，以及石蠟等有機物化合物。不過，蓄熱密度都跟水差不多。從身邊的例子來看，已用于制冷劑、冰枕、蓄冷裝置等。
那么，蓄熱密度為1000kJ/kg的蓄熱技術能否實現(xiàn)？業(yè)界以前就設想過熱量短缺的情況，雖然很多研究機構早就自行展開了研究，但直到目前好像還都沒開發(fā)出能實現(xiàn)實用化的技術。。
實現(xiàn)1000kJ/kg的蓄熱密度有兩條路可走。一是利用現(xiàn)有蓄熱材料，進一步提高其蓄熱特性。二是開發(fā)新的蓄熱材料。
關于前者，即提高現(xiàn)有蓄熱材料特性的方法，目前正在進行多方面的研究。
例如，德國研究機構弗勞恩霍夫研究所（Fraunhofer Institute）正與德國ZeoSys公司共同開發(fā)組合使用沸石和水的蓄熱技術?，F(xiàn)在主要設想把發(fā)電設施排放的熱作為水存儲在水罐中的用途。與只使用水相比，利用沸石能存儲3～4倍的熱。這意味著蓄熱容器的尺寸能削減至只使用水時的1/4左右。
沸石是擁有巨大表面積的多孔性礦石。1g沸石顆粒的表面積達到1000m2。沸石顆粒利用巨大的表面積強力吸附水蒸氣。水蒸氣通過物化反應變成水時失去的熱移動到了沸石中，而沸石的溫度不會像只使用水時那樣上升。由此，應該容易長時間蓄熱。
雖然基本原理以前就廣為人知，但并沒有實際作為蓄熱技術應用的例子。研究團隊最初利用1.5L（升）和15L容器驗證了蓄熱工藝的可能性?，F(xiàn)在正以750L的規(guī)模實施削減成本的實驗。該技術能長時間保存能量，經(jīng)過幾千次循環(huán)也沒發(fā)現(xiàn)劣化，而且不排放有害物質(zhì)，這些優(yōu)點被寄予厚望。
大公司與風險公司魚龍混雜的開發(fā)競爭
除此之外，還有很多研究機構從同樣的觀點出發(fā)，正在開發(fā)利用納米技術把蓄熱材料加工成微細顆粒物的技術，以及使之附著在具備微孔的材料上的技術等。
另外，也有觀點認為光憑現(xiàn)有蓄熱材料的改進難以大幅改善特性。要想取得根本性突破，提高蓄熱材料本身的性能才是捷徑。如果能開發(fā)出特性大幅超過現(xiàn)有蓄熱材料的新材料，就有望一舉降低蓄熱技術整體的成本。因此，作為研究開發(fā)趨勢，新蓄熱材料的研究日益興起。
例如，不利用此前主流的潛熱蓄熱材料型蓄熱技術，而是利用化學反應的發(fā)熱和吸熱的“化學反應型”方式。
化學反應型蓄熱利用伴隨發(fā)熱和吸熱的可逆化學反應。蓄熱利用吸熱反應，散熱利用發(fā)熱反應。優(yōu)點是，蓄熱密度大，能以一定的溫度發(fā)熱，而且分離反應物質(zhì)的話還易于保管。
我們身邊的物質(zhì)中，具有代表性的例子是在運動場上畫線時使用的水氧化鈣（熟石灰）。為水氧化鈣加熱的話，會產(chǎn)生氧化鈣（生石灰）和水。反之，在氧化鈣中加水，會發(fā)熱生成水氧化鈣。這種化學性吸熱和發(fā)熱反應有望用于蓄熱。
氧化鈣也是用作食品干燥劑的常見物質(zhì)。這種干燥劑加入水分后會迅速發(fā)熱，因此干燥劑上都有“請勿沾水”的提醒。干燥劑是把氧化鈣和水分離后密封的，有時還用來給便當和罐裝日本酒加熱。氧化鈣與水的反應熱為1500kJ/kg。很多觀點認為，如果靈活控制反應的機制能實現(xiàn)實用化，將成為重大突破。
另外，東京大學與美國麻省理工學院（MIT）的共同研究團隊還積極展開了材料開發(fā)，比如利用分子動力學模擬來設計蓄熱材料等。此外，最近1～2年，與熱傳導的重要要素“聲子”有關的研究（稱為聲子學的研究領域）突然活躍起來。除蓄熱外還包括隔熱和散熱的熱管理相關研究也日漸興起。這些研究中或許會誕生超越以往技術的蓄熱技術。
無論采用哪種方式，總之目前正在積極推進尚未確立的技術的研究開發(fā)。對全球技術趨勢非常敏感的歐美風險企業(yè)也在自主推進研究開發(fā)，不難想象，圍繞蓄熱技術將展開激烈的技術競爭。
在不久的將來，如果現(xiàn)在正在進行中的研究開發(fā)取得成功，就能減少EV續(xù)航距離因暖氣和冷氣問題而大幅縮短的擔心。蓄熱技術不但是促進EV普及的一大契機，還將成為與蓄電技術聯(lián)動解決能源問題的核心技術。
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