什么物质可以储热? 什么可以储存

下面内容是可用于储热的物质分类及其特性，结合显热、潜热（相变）和热化学三种储热方式拓展资料如下：

一、显热储热材料

通过温度变化储存热能，需具备较大比热容。

• 固态材料
  • 常见物质：岩石、砂、金属（如铝镁锌合金）、水泥、砖等。
  • 特点：成本低、易获取，但储能密度较低。高温应用中（如1000℃以上）稳定性好，无泄漏风险。
• 液态材料
  • 常见物质：水、导热油、熔融盐（如硝酸盐）及液态金属（如钠、铅铋合金）。
  • 特点：熔融盐适用于中高温（300~800℃）太阳能热发电；水因比热容高（4.18 kJ/kg·℃）广泛用于低温储热。

二、潜热储热（相变储热）材料

通过相变经过（固-液或固-固）吸收/释放热量，储能密度显著高于显热。

• 有机类
  • 常见物质：石蜡、脂肪酸（如硬脂酸）、聚乙二醇（PEG）等。
  • 特点：化学稳定性好、无过冷现象，但导热性差，需添加石墨或金属泡沫增强传热。
• 无机类
  • 水合盐：如十水合硫酸钠（Na?SO?·10H?O）、六水氯化钙（CaCl?·6H?O），适合低温（0~120℃）应用，但需添加成核剂解决过冷和相分离难题。
  • 熔融盐：如硝酸盐、氟化盐，适用于中高温（200~800℃）工业余热存储。
  • 金属合金：如铝-34%镁-6%锌合金，相变潜热高，适合高温场景。
• 固-固相变材料
  • 代表物质：层状钙钛矿、高分子聚合物（如聚乙二醇/4,4-二*二*酯共聚物），相变时体积变化小，适合精密温控设备。

三、热化学储热材料

利用可逆化学反应储热，储能密度最高且适合长期存储。

• 物理吸附材料
  • 硅胶/沸石：通过吸附水分子储热，硅胶储热密度约1030 kJ/kg，沸石（如13X型）需更高温度再生但容量更大。
  • 活性炭/天然岩石：多孔结构吸附水或气体，常作为复合材料的载体。
• 化学吸附材料
  • 水合盐复合物：如MgSO?/H?O体系，通过负载于多孔基质（如膨胀石墨）解决潮解和团聚难题，储热密度达800~1500 kJ/kg。
  • 氨络合物：如氯化钙-氨（CaCl?/NH?），适用于中温储热，但需密封防泄漏。
• 化学反应材料
  • 金属氧化物：如氧化钙（CaO）与水的碳酸化反应，储热密度高达3000 kJ/kg。
  • 甲烷重整/氨分解：通过吸热反应储存高温化学能，适用于工业流程。

四、不同储热方式的对比与应用

技术动向：

• 复合相变材料：通过添加纳米颗粒或多孔载体提升导热性（如石墨烯/石蜡复合材料）。
• 热化学体系优化：开发闭式反应器减少能量损失，如固定床反应器强化传热传质。

如需具体材料参数或应用案例，可进一步提供路线以细化解答。