隨著世界繼續(xù)尋求受凈零目標(biāo)和無情的全球能源危機(jī)影響的更清潔、更高效的能源解決方案，石墨烯增強(qiáng)熱聚合物正迅速成為水加熱系統(tǒng)中的革命性材料。

Senergy Innovations 和 First Graphene Ltd（FGR）共同研發(fā)了新型石墨烯增強(qiáng)太陽能熱板，具有吸收太陽熱能并將其轉(zhuǎn)移到熱水中的能力。

該技術(shù)也稱為太陽能集熱器，與發(fā)電太陽能電池板不同，利用石墨烯增強(qiáng)的熱塑性聚合物來利用陽光產(chǎn)生的熱量，并提供低碳、節(jié)能和經(jīng)濟(jì)的水加熱解決方案。

利用石墨烯增強(qiáng)熱塑性聚合物的力量

通常，太陽能加熱板由銅和鋁制成，盡管廣泛使用，但該材料有其缺點(diǎn) – 組裝復(fù)雜、易腐蝕以及相當(dāng)大的環(huán)境影響。聚合物復(fù)合材料是一種很有前途的替代品，具有增強(qiáng)的耐用性、低成本生產(chǎn)和耐環(huán)境等有利性能。

金屬基太陽能熱平板集熱器

石墨烯和各種其他形式的石墨基材料具有出色的導(dǎo)熱性能，在聚合物復(fù)合材料系統(tǒng)中使用時(shí)可實(shí)現(xiàn)出色的能量傳遞能力。

這些特性使石墨烯增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料不僅成為太陽能熱板的有吸引力的金屬替代品，而且適用于電子、汽車、航空航天、醫(yī)療、化學(xué)加工和能源領(lǐng)域的其他工程應(yīng)用。

由Senergy和First Graphene開發(fā)的新型熱聚合物太陽能電池板增強(qiáng)了太陽能集熱器吸收和儲(chǔ)存太陽熱能的能力，加熱通過傳熱泵通過的水，最終提供與傳統(tǒng)金屬集熱器相當(dāng)?shù)男阅?。該?xiàng)研發(fā)正在申請(qǐng)zhuanli。

太陽能熱聚合物面板

用石墨烯開拓綠色未來

石墨烯增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的使用使太陽能電池板重量減輕了30%以上，并在材料的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性方面也得到了極大的提高。通過化合物獨(dú)特而耐用的特性，包括高強(qiáng)度、柔韌性、耐化學(xué)性、熱穩(wěn)定性、抗紫外線和耐磨性，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的改進(jìn)。

Senergy創(chuàng)新太陽能熱系統(tǒng)

初步碳生命周期評(píng)估（LCA）確定，與現(xiàn)有的太陽能集熱器相比，熱板能夠減少高達(dá)44%的二氧化碳排放量。

此外，水加熱系統(tǒng)的能源效率提高，與傳統(tǒng)的天然氣和石油加熱系統(tǒng)相比，具有有競爭力的成本優(yōu)勢，將千瓦消耗和后續(xù)成本降低了80%。

商業(yè)試驗(yàn)引領(lǐng)進(jìn)一步的技術(shù)優(yōu)化

Senergy 的目標(biāo)是在 2023 年下半年進(jìn)行首次商業(yè)規(guī)模試驗(yàn)。最初，該團(tuán)隊(duì)將提供一種可以添加到現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)中的螺栓固定產(chǎn)品，最終目標(biāo)是開發(fā)可在新建期間安裝的熱聚合物屋頂瓦片。并將商業(yè)試驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)提供給其他行業(yè)，主要是汽車和熱交換應(yīng)用。

預(yù)計(jì)市場需求和價(jià)值將相應(yīng)增加。據(jù) Spherical Insights 稱，2022 年全球熱水器市場價(jià)值將超過 300 億美元，預(yù)計(jì)到 2032 年將達(dá)到 460 億美元。

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