廢棄物利用的熱能存儲材料

1目錄

第一部分廢棄物熱能存儲材料概況............................................2

第二部分相變材料在廢棄物熱能存儲中的應用.................................4

第三部分廢棄物中可提取的熱能存儲材料.....................................7

第四部分廢棄物熱能存儲材料的性能評價......................................9

第五部分影響廢棄物熱能存儲材料性能的因素................................12

第六部分廢棄物熱能存儲材料的市場潛力.....................................14

第七部分廢棄物熱能存儲材料的應用展望.....................................16

第八部分廢棄物熱能存儲材料的研發趨勢.....................................19

第一部分廢棄物熱能存儲材料概況

關鍵詞關鍵要點

廢棄物熱能存儲材料種類

1.生物質廢棄物：例如農林廢棄物、動物糞便和城市有機

廢物，具有較高的熱值和吸濕性，可用作固體熱能存儲材

料。

2.礦物廢棄物：例如粉煤灰、爐溶■和礦砂尾礦.具有較高

的比熱容和散熱性，適用于液態或固態熱能存儲。

3.廢舊材料：例如廢輪胎、塑料和紙張，具有可燃性，可

用于制造熱解和氣化熱能存儲系統。

廢棄物熱能存儲材料特性

1.熱容量：決定材料存儲熱量的能力，一般以比熱容表示。

廢棄物材料往往比傳統材料具有較低的比熱容，需要適當

處理以提高存儲效率。

2.熱穩定性：指材料抵充熱分解和氧化變質的能力。廢棄

物材料的熱穩定性受其組成和結構的影響，高溫應用需要

選擇熱穩定性較好的材料。

3.相變溫度：指材料在吸熱或放熱時發生相變的溫度。廢

棄物材料的相變溫度可在較大范圍內調節，通過選擇合適

的材料組合，可以實現定制化的能量儲存與釋放。

廢棄物熱能存儲材料概況

簡介

廢棄物熱能存儲材料是指利用廢棄物作為原料制備的熱能儲存材料,

能夠有效地回收利用廢棄物，解決環境污染問題。這些材料具有良好

的熱儲能性能、環境友好性和成本效益。

類型和特性

廢棄物熱能存儲材料主要包括以下幾類：

*廢舊輪胎：具有高熱值、低灰分和低硫含量，可作為熱能存儲材料。

*廢紙漿：具有較高的吸水率和比熱容，可用于吸熱和放熱。

*廢塑料：種類繁多，熱性能差異較大，可根據具體應用選擇合適的

品種。

*廢舊紡織品：富含纖維素，具有良好的吸熱和放熱能力。

*農林廢棄物：如秸稈、樹皮等，具有較高的熱值，可用于固體儲能。

應用場景

廢棄物熱能存儲材料在以下應用場景中具有潛力：

*太陽能熱發電：作為儲熱介質，提高太陽能發電系統的連續性和穩

定性。

*地源熱泵系統：作為地下熱能儲存材料，提高地源熱泵系統的效率。

*建筑節能：作為建筑隔熱材料或熱能緩沖材料，降低建筑物能耗。

*工業余熱利用：回收工業余熱，用于廠區供熱或其他生產工藝。

*垃圾焚燒發電：利用焚燒垃圾產生的熱能，通過儲熱材料儲存和釋

放。

技術進展

近年來，廢棄物熱能存儲材料的研究取得了顯著進展：

*制備工藝優化：通過改性、復合和納米化等技術，提高廢棄物熱能

存儲材料的性能和穩定性。

*熱能儲存機制研究：深入探索廢棄物熱能存儲材料的吸熱放熱機理,

為材料設計和應用提供理論基礎。

*集成系統開發：開發集熱能儲存、傳輸和釋放于一體的集成系統，

提高廢棄物熱能利用效率。

數據

*全球每年產生約20億噸廢棄物，其中60%以上可用于能源回收。

*利用廢棄物制造熱能存儲材料可以減少垃圾填埋量，緩解環境污染

問題。

*與傳統熱能存儲材料相比，廢棄物熱能存儲材料成本更低，具有更

好的環境效益。

*2020年全球熱能存儲市場規模約為70億美元，預計到2025年將

達到100億美元。

結論

廢棄物熱能存儲材料在廢棄物利用、環境保護和能源儲存方面具有重

要意義。隨著技術不斷進步和應用場景不斷拓展，廢棄物熱能存儲材

料將在未來能源體系中發揮越來越重要的作用。

第二部分相變材料在廢棄物熱能存儲中的應用

關鍵詞關鍵要點

相變材料的熱物性及熱能

存儲機理1.相變材料的熱物性包擊潛熱、熔點和比熱容，這些性質

決定了其熱能存儲能力。

2.相變材料在固液相變過程中會釋放或吸收大量的潛熱，

這一特性使其成為熱能存儲的理想材料。

3.相變材料的熔點可以通過添加成核劑或調整組成來進行

調控，以滿足不同的熱能存儲要求。

相變材料在廢棄物熱能存

儲中的優勢1.高能量密度：相變材料的潛熱值高，單位體積可存儲較

多的熱量。

2.均勻放熱：相變材料在相變過程中釋放的熱量均勻且穩

定，可有效地供給熱量。

3.可逆性好：相變材料可反復循環進行充放熱，無記憶效

應，使用壽命長。

相變材料的應用場景

1.工業余熱利用：將廢棄物焚燒或工業冷產過程中的余熱

儲存起來，用于供暖或發電。

2.建筑節能：將相變材料嵌入建筑墻體中，吸收白天過剩

熱量，在夜間釋放熱量，調節室內溫度。

3.太陽能熱利用：將太陽能轉化為熱量，儲存到相變材料

中，供夜間或陰雨天氣使用。

相變材料的研究與開發趨

勢1.高熔點相變材料：開發熔點高的相變材料，以滿足高溫

熱能存儲需求。

2.高導熱性相變材料：改善相變材料的導熱性，提高熱傳

遞效率。

3.形狀穩定化相變材料：開發具有穩定形狀的相變材料，

避免相變過程中出現的體積變化。

相變材料在廢棄物熱能存

儲中的前景1.隨著廢棄物熱能利用需求的不斷增長，相變材料在這一

領域的應用前景廣闊。

2.相交樹料技術的進步將進一步提高熱能存儲效率和經濟

性，推動廢棄物熱能的有效利用。

3.相變材料的應用將有助于實現資源循環利用和節能減

排，為可持續發展做出貢獻。

相變材料在廢棄物熱能存儲中的應用

簡介

廢棄物中的熱能是低品位且間歇性的，相變材料（PCM）具有潛熱大、

熱容高、熱導率低等特性，可有效存儲和釋放廢棄物熱能，實現熱能

利用。

工作原理

當廢棄物產生的熱量達到PCM熔點時，PCM從固態轉變為液態，吸

收大量熱量；當熱量釋放時，PCM從液態轉變為固態，釋放熱量°這

一相變過程可實現熱能存儲和釋放。

材料選擇

廢棄物熱能存儲對PCM的要求包括：

*熔點與廢棄物熱能溫度匹配

*潛熱高

*熱容大

*化學穩定性好

*循環穩定性好

應用現狀

PCM在廢棄物熱能存儲中的應用已取得一定進展：

*有機PCM：應用于廢棄物焚燒廠煙氣余熱回收中，有效提高熱能利

用率。

*無機PCM：應用于垃圾填埋場熱能回收中，可延長供暖期并提高供

熱效率。

*復合材料：將PCM與其他材料復合，如石墨烯、納米顆粒等，可

增強PCM的熱導率和循環穩定性。

典型案例

*日本東京：利用PCM儲存廢棄物焚燒煙氣熱能，為建筑供暖，熱

能利用率提高至30%。

*德國薩克森州：在垃圾填埋場部署PCM模塊，儲存熱能并為附近

建筑物供熱。

*中國上海：利用PCM系統回收垃圾填埋場氣體的熱能，用于藻類

養殖。

技術挑戰

盡管PCM在廢棄物熱能存儲中具有潛力，但仍面臨一些技術挑戰：

*材料降解：長期暴露于廢棄物熱能可能會導致PCM降解。

*相變溫度穩定性：PCM的相變溫度可能會隨著循環次數增加而變

化。

*包裝材料選擇：包裝材料必須能夠承受PCM相變過程中的體積變

化。

發展趨勢

未來PCM在廢棄物熱能存儲中的應用將繼續發展，重點包括：

*研究新的PCM材料，提高熱能存儲效率和循環穩定性。

*開發新型包裝材料，增強系統耐用性。

*優化系統設計和控制策略，提高熱能利用率和經濟性。

結論

相變材料是實現廢棄物熱能存儲和利用的重要材料，具有巨大的潛力。

通過材料選擇、系統優化和技術創新，PCM有望成為廢棄物熱能利用

領域的變革性技術。

第三部分廢棄物中可提取的熱能存儲材料

廢棄物中可提取的熱能存儲材料

無機廢棄物

*水泥窯粉（CKD）：來自水泥生產過程的廢棄物，含有大量未反應的

碳酸鈣，可用于熱化學儲能。

*粉煤灰（FA）：燃煤電廠產生的廢棄物，主要成分為二氧化硅，具

有良好的保溫性能，可用于物理儲能。

*鋼包渣(EAF)：鋼鐵生產過程中產生的廢棄物，富含氧化鐵和氧化

鈣，可用于化學儲能。

*紅泥渣(RB)：鋁生產過程中產生的廢棄物，主要成分為氧化鐵和

氧化鋁，具有良好的比熱容，可用于物理儲能。

有機廢棄物

*農作物秸稈：農作物收獲后的剩余物，富含纖維素、半纖維素和木

質素，可通過生物質氣化制備甲烷，用于熱能存儲。

*廢木材：來自建筑、拆除和家具制造等行業產生的廢棄物，可通過

熱解或氣化制備熱能存儲材料。

*廢紙：來自紙張生產、使用和回收過程的廢棄物，富含纖維素，可

通過熱解或燃蠕回收熱能。

*廢輪胎：來自車輛廢棄輪胎，主要成分為橡膠和鋼絲，可通過熱解

或燃^回收熱能。

其他廢棄物

*廢玻璃：來自玻璃瓶、罐子和窗口等廢棄物，可通過熔融形成熱能

存儲介質。

*廢塑料：來自包裝、塑料制品和工業應用的廢棄物，可通過熱解或

燃蠕回收熱能。

*建筑和拆除廢棄物(C&D)：來自建筑施工、拆除和翻新過程的廢棄

物，可通過物理和熱化學處理制備熱能存儲材料。

熱能存儲材料的特性

這些廢棄物衍生的熱能存儲材料具有以下特性：

*高比熱容：能夠吸收和釋放大量熱能，廣泛應用于物理儲能。

*高儲熱密度：在單位體積或重量中儲存大量熱能，適合于緊湊型儲

能系統。

*較寬的相變溫度范圍：在特定的溫度范圍內發生相變，釋放或吸收

大量熱能，用于熱化學儲能。

*良好的熱導率：能夠快速傳遞熱量，提高儲能效率。

*化學穩定性：在反復循環和長期儲存過程中保持其熱能存儲性能。

*環境友好：來自廢棄物，減少環境污染，實現資源循環利用。

通過對這些廢棄物的研究和利用，可以開發低成本、高性能的熱能存

儲材料，為可再生能源的廣泛應用和能源系統的可持續性發展提供技

術支撐。

第四部分廢棄物熱能存儲材料的性能評價

關鍵詞關鍵要點

廢棄物熱能存儲材料的熱物

理性能1.熱容量：廢棄物熱能存儲材料的熱容量通常高于傳統材

料，這決定了其存儲更多能量的能力。例如，廢輪胎的熱容

量可達1.7kJ/(kg-K),而混凝土僅為0.84kJ/(kg-K)o

2.熱導率：熱導率是衡量材料傳熱能力的指標。廢棄物熱

能存儲材料的熱導率通常較低，有助于防止熱損失。例如，

廢玻璃的熱導率僅為0.78W/(m.K),而鋼的熱導率為50

W/(m-K)o

3.相變溫度：相變溫度是材料從一種相態轉變到另一種相

態的溫度。廢棄物熱能存儲材料通過相變來儲存能量，因此

其相變溫度對于能量儲存和釋放至關重要。

廢棄物熱能存儲材料的耐久

性1.熱循環穩定性：廢棄物熱能存儲材料應承受多次熱循環

而不會降解。耐熱循環性差的材料可能會導致熱能存儲性

能下降。例如，廢棄紡織品在多次熱循環后可能失去其儲熱

能力。

2.抗凍融性：在寒冷氣侯下，廢棄物熱能存儲材料需要具

有良好的抗凍融性。反復凍融可能會導致材料開裂或碎裂，

從而降低其熱能存儲效率。例如，廢舊輪胎在凍融循環后可

能出現體積膨脹和開裂。

3.化學穩定性：廢棄物熱能存儲材料應具有良好的化學穩

定性，以防止與其他材料或環境中的化學物質發生反應.一

些廢棄物材料可能含有有害物質，需要進行適當處理以確

保其化學穩定性。例如，廢電池中的重金屬可能會泄漏并污

染環境。

廢棄物熱能存儲材料的性能評價

熱容和比熱容

熱容（C）是指單位質量或體積的材料在溫度變化1K時吸收或釋放

的熱量。比熱容（c）則表示單位質量的材料在溫度變化1K時吸收

或釋放的熱量。熱容和比熱容是評價熱能存儲材料的關鍵指標，反映

了材料吸收和釋放熱量的能力。

熱導率

熱導率（k）衡量材料傳導熱量的能力。高熱導率的材料具有較快的

熱傳遞速率，而低熱導率的材料則具有較慢的熱傳遞速率。對于熱能

存儲材料來說，需要兼顧熱導率和熱容，以實現快速的熱量傳遞和足

夠的熱量存儲容量C

潛熱

潛熱是指材料在相變過程中（如固-液、液-氣）吸收或釋放的熱量。

潛熱高的材料具有較大的熱存儲容量，這意味著它們可以在相變過程

中吸收或釋放大量熱量。

溫度范圍

熱能存儲材料需要在特定的溫度范圍內工作。材料的相變溫度應與預

期的熱量存儲和釋放溫度相匹配。例如，如果材料用于儲存太陽能熱

量，則其相變溫度應在太陽能收集器的溫度范圍內。

循環穩定性

循環穩定性是指材料在多次熱循環（加熱和冷卻）后的性能穩定性。

對于熱能存儲材料來說，循環穩定性至關重要，因為它們在實際應用

中會經歷多次加熱和冷卻循環。高循環穩定性的材料可以保持其熱性

能，而不會隨著循環次數的增加而顯著退化。

化學穩定性

熱能存儲材料需要具有良好的化學穩定性，能夠耐受加熱和冷卻循環

以及與其他材料的接觸。材料不應分解或與周圍環境發生反應，否則

會影響其性能和使用壽命。

成本和可用性

熱能存儲材料的成本和可用性是其商業化應用的重要考慮因素。低成

本、易于獲取的材料更具吸引力，而成本高昂或稀缺的材料可能會限

制其實際應用。

其他性能指標

除了上述主要性能指標外，熱能存儲材料還可能需要滿足其他特定性

能要求，具體取決于其應用場景。例如：

*機械強度：用于結構應用的材料需要具有足夠的機械強度。

*密度：對于重量敏感的應用，材料的密度應相對較低。

*毒性和環境影響：材料應無毒且對環境無害。

通過評估熱能存儲材料的這些性能指標，可以確定其在特定應用中的

適用性和有效性。通過優化這些特性，可以開發出高效、經濟且可持

續的熱能存儲解決方案，為廢棄物利用和可再生能源發展做出貢獻。

第五部分影響廢棄物熱能存儲材料性能的因素

關鍵詞關鍵要點

【廢棄物熱能存儲材料的物

理性能】1.材料的比熱容：比熱容高的材料可以儲存更多的熱量，

具有更好的熱能存儲能力。

2.材料的導熱系數：導熱系數低的材料可以減少熱量損失，

提高材料的熱能存儲效率。

3.材料的相變溫度：相變溫度適中的材料可以在合適的溫

度范圍內釋放或吸收熱量，滿足不同應用的需要。

【廢棄物熱能存儲材料的化學性能】

影響廢棄物熱能存儲材料性能的因素

廢棄物熱能存儲材料的性能受多種因素影響，包括：

1.材料固有性質

*比熱容：材料儲存熱量的能力，單位為kJ/(kg?K)o

*熱導率：材料傳遞熱量的能力，單位為W/(m-K)o

*熔點：材料從固態轉變為液態的溫度，單位為K或°C。

*潛熱：材料在相變(如熔化或凝固)期間吸收或釋放的熱量，單位

為kJ/kgo

*比重：材料的密度，單位為kg/m3o

2.材料結構

*孔隙率：材料中孔隙或空穴的體積分數。高的孔隙率可以增加材料

的比熱容。

*微觀結構：材料內部結構的特性，如晶體結構、晶粒尺寸、缺陷和

結晶度。

*粒徑和粒形：顆粒的尺寸和形狀會影響材料的流動性和熱傳遞性能。

3.操作條件

*溫度：材料操作的溫度范圍，包括最高和最低溫度。

*壓力：材料承受的壓力，包括大氣壓和更高壓力。

*熱流體：在材料中循環以吸收或釋放熱量的流體。

*熱交換器設計：熱交換器的設計和配置，包括尺寸、形狀和流體流

型。

4.廢棄物特性

*熱值：廢棄物中儲存的熱量，單位為kJ/kg或MJ/kgo

*水分含量：廢棄物中存在的水分，會影響材料的比熱容和流動性。

*灰分含量：廢棄物中不可燃的無機物質，會影響材料的熱導率和熔

占O

*揮發分含量：廢棄物中可以蒸發或分解的物質，會影響材料的熱穩

定性。

5.環境因素

*腐蝕：材料與周圍環境（例如空氣、水分或腐蝕性化學物質）相互

作用后，其性能可能會退化。

*氧化：材料與氧氣相互作用，會影響其熱穩定性和熱容量。

*熱循環：材料反復經歷加熱和冷卻循環，會影響其機械性能和熱能

存儲能力。

6.其他因素

*成本：材料的成本和可用性。

*可持續性：材料是否環保且可持續利用。

*法規：與材料使用和處置相關的法規和標準。

通過優化上述因素，可以設計和開發高性能的廢棄物熱能存儲材料,

以提高廢棄物利用的效率和可持續性。

第六部分廢棄物熱能存儲材料的市場潛力

廢棄物熱能存儲材料的市場潛力

廢棄物熱能存儲材料在全球正受到日益增長的關注，因其在可持續能

源領域具有巨大的市場潛力：

不斷增長的可再生能源需求：

*隨著全球向可再生能源過渡，太陽能和風能等間歇性能源的利用率

不斷提高。

*廢棄物熱能存儲材料為可再生能量過剩時的熱能儲存提供了解決

方案，從而緩解了間歇性問題。

城市廢物管理中的機遇：

*城市垃圾焚燒廠產生大量熱能，通常被浪費掉。

*廢棄物熱能存儲材料可將這種廢熱儲存起來，用于供暖、制冷或發

電，從而提高能源效率。

工業廢熱回收：

*工業過程產生大量的余熱，通常被釋放到環境中。

*廢棄物熱能存儲材料可將工業余熱儲存起來，供其他應用或工藝使

用，從而節約能源。

市場規模與增長預測：

*全球廢棄物熱能存儲材料市場預計將從2022年的45億美元增

長到2030年的170億美元。

*市場增長的主要驅動力包括可再生能源的普及、城市廢物管理的升

級以及工業能源效率的提高。

地域市場潛力：

*中國是廢棄物熱能存儲材料的主要市場，占全球市場份額的40%

以上。

*歐洲和北美也擁有巨大的市場潛力，由于嚴格的環境法規和可再生

能源目標。

*亞太地區預計在未來幾年將成為增長最快的市場，因為城市化和工

業化的加速。

材料創新與技術進步：

*廢棄物熱能存儲材料正在不斷發展，重點是提高能量密度、熱穩定

性和耐用性。

*相變材料（PCM）和有機熱傳遞流體（0TF）等新型材料為高效熱

能儲存提供了新的可能性。

*技術創新，例如納米技術和微封裝，正在進一步提高材料性能和系

統效率。

政府支持與政策推動：

*各國政府正在實施激勵措施和政策來促進廢棄物熱能存儲的發展。

*這些措施包括稅收抵免、補貼和研究資助，為行業投資創造一個有

利的環境。

結論：

廢棄物熱能存儲材料在全球可持續能源格局中具有巨大的市場潛力。

隨著可再生能源需求的增長、城市廢物管理的升級和工業能源效率的

提高，市場預計將持續增長。材料創新、技術進步和政府支持將推動

行業發展，為脫碳和可持續未來做出貢獻。

第七部分廢棄物熱能存儲材料的應用展望

關鍵詞關鍵要點

【廢棄物熱能存儲材料的應

用價值】1.廢棄物熱能存儲材料具有吸放熱能力強、循環穩定性好、

成本低廉等優點，在熱能儲存領域具有廣闊的應用前景。

2.通過優化材料的結構和成分，可以進一步提高熱能儲存

效率和循環穩定性，滿足不同應用場景的需求。

3.廢棄物熱能存儲材料的應用可有效減少環境污染，實現

廢物資源化利用，具有重要的經濟和環境效益。

【廢棄物熱能存儲材料在建筑中的應用】

廢棄物熱能存儲材料的應用展望

廢棄物熱能存儲材料在能源可持續性、環境保護和廢物管理方面具有

廣闊的應用前景，主要體現在以下幾個方面：

可再生能源集成：

廢棄物熱能存儲材料可與可再生能源系統結合，如太陽能和風能。當

可再生能源供應過剩時，多余的熱量可存儲在這些材料中，并在需求

高峰時釋放出來。這有助于平滑可再生能源的間歇性，提高其利用率。

余熱利用：

工業過程、發電廠和交通工具等行業產生大量余熱。廢棄物熱能存儲

材料可存儲這些余熱，并在需要時重新利用，實現能源效率和成本效

益。例如，在水泥廠，余熱可用于預熱原材料，減少能耗。

儲能系統：

廢棄物熱能存儲材料可用于構建大規模儲能系統。這些系統可儲存電

網中的多余電力，并存儲風能和太陽能發電的過剩熱量。這有助于電

網穩定和可再生能源的整合。

建筑供暖和制冷：

廢棄物熱能存儲材料可用于建筑物的供暖和制冷系統。白天，太陽能

或廢熱可儲存到材料中；晚間或峰值需求時，釋放的熱量可用于空間

供暖或制冷，減少對傳統燃料的依賴。

農業應用：

廢棄物熱能存儲材料可用于農業溫室和畜舍的供熱。利用太陽能或廢

熱為材料充電，并在需要時釋放熱量，可改善作物的生長環境，減少

取暖成本。

其他應用：

廢棄物熱能存儲材料還可以在以下領域得到應用：

*廢物處理：利用廢熱處理廢物，如熱解和氣化，促進廢物轉化為有

價值的資源。

*道路除冰：將熱能存儲在瀝青或混凝土中，以除冰融雪，減少道路

結冰事故。

*醫療保健：利用廢熱存儲材料開發保溫包裝，用于運輸醫療用品和

藥品。

市場發展潛力：

廢棄物熱能存儲材料市場預計將高速增長。據預測，到2027年，全

球市場規模將達到75億美元，復合年增長率(CAGR)為17.2%0主

要驅動因素包括可再生能源滲透率的增加、環境法規的收緊和廢物管

理挑戰的加劇。

技術進步：

廢棄物熱能存儲材料的研究取得了重大進展。新的材料和技術正在不

斷開發，以提高熱容、熱傳導率、循環穩定性和成本效益。例如：

*相變材料(PCM)的微封裝技術提高了PCM的熱傳導率和循環壽

命。

*納米技術的使用增強了材料的熱能存儲能力。

*復合材料的開發結合了不同材料的優勢，實現定制的熱能存儲性能。

挑戰和前景：

廢棄物熱能存儲材料的發展仍面臨一些挑戰，包括：

*材料的長期穩定性

*低熱傳導率

*高成本

通過持續的研發和創新，這些挑戰正在得到克服。展望未來，廢棄物

熱能存儲材料有望成為能源可持續性、環境保護和廢物管理領域的變

革性技術。

第八部分廢棄物熱能存儲材料的研發趨勢

關鍵詞關鍵要點

主題名稱：新型可再生資源

的利用1.探索利用廢棄生物質、農業廢棄物和工業副產物等可再

生資源作為熱能存儲材料的潛力。

2.研究可再生資源的熱物理特性，優化其熱儲能性能。

3.開發基于可再生資源的新型熱能存儲材料，提高其儲能

效率和穩定性。

主題名稱：先進的熱能存儲技術

廢棄物熱能存儲材料的研發趨勢

隨著廢棄物利用技術的發展，廢棄物熱能存儲材料的研究也取得了長

足的進展。新型廢棄物熱能存儲材料正朝著以下方向發展：

1.高熱容材料

高熱容材料能夠存儲大量的熱量，從而提高熱能存儲系統的效率。廢

棄物中常見的熱容較高的材料包括：

*相變材料（PCM）：PCM在特定溫度下發生相變，吸收或釋放大量潛

熱。常見的有機PCM包括石蠟、脂肪酸和聚乙二醇；無機PCM包括鹽

水合物和金屬合金C

*顯熱材料：顯熱材料不發生相變，而是通過溫度變化來存儲熱量。

常見的顯熱材料包括水、巖石和混凝土。

2.高導熱率材料

高導熱率材料可以加速熱能在存儲介質中的傳導，從而縮短充放熱時

間。廢棄物中導熱率較高的材料包括：

*金屬：金屬的導熱率普遍較高，如銅、鋁和鋼。

*碳材料：碳材料具有優異的導熱性能，如石墨、碳纖維和活性炭Q

3.低成本材料

廢棄物熱能存儲材料的成本對其實際應用有著至關重要的影響。低成

本材料可以降低系統的總成本，從而提高經濟可行性。廢棄物中常見

的低成本熱能存儲材料包括：

*建筑材料：磚、混凝土和泥土等建筑材料的熱容較高，且易于獲得。

*農業廢棄物：秸稈、甘蔗渣和木屑等農業廢棄物具有較高的熱值,

可以作為熱能存儲材料。

4.可回收材料

可回收材料在熱能存儲系統使用后可以再利用，從而實現資源循環利

用和可持續發展。廢棄物中常見的可回收熱能存儲材料包括：

*塑料廢棄物：塑料廢棄物通過熱解或熔融處理后，可以制備成PCM

或顯熱材料。

*輪胎廢棄物：輪胎廢棄物經過粉碎和熱處理后，可以用于制作熱能

存儲復合材料。

5.多功能材料

多功能材料能夠同時滿足熱能存儲和結構或其他功能需求，從而實現

系統集成和資源優化。廢棄物中常見的多功能熱能存儲材料包括：

*水泥基復合材料