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材料界“黑金”引领取暖方式革新

来源:济南日报发布时间:2024-07-03 16:37:09

  在寒冷的冬日里,传统的取暖方式往往伴随着能源消耗大、环境污染重的问题。然而,随着科技创新的不断发展,石墨烯取暖器、空气源热泵等新型的取暖方式,正以其高效节能、环保安全的特性,成为越来越多家庭和公共场所的首选。“这就是石墨烯导热膜,接通电源后,发出远红外线,将光波迅速转化为热量,并将热量输送到各个房间,这种远红外线对人体没有伤害,健康又环保。”在位于章丘的山东嘉迪新能源科技有限公司厂房内,公司董事长吴吉跃向记者介绍新能源电暖器产品,“它最大的特点是升温不用等,即开即热,散热均匀,3分钟表面温度可达到90℃-98℃。”

  石墨烯,几年前还只是实验室的“高冷”名词,如今因其出色的导电导热性能而被应用在取暖器中,并成为市场新宠。与传统取暖设备相比,石墨烯电取暖器不仅发热效率高,而且能够快速将室内温度提升至舒适水平,大幅提升了取暖效果。吴吉跃介绍,石墨烯被称为材料界的“黑金”,是目前已知最薄、强度最大、导电导热性能最好的新型纳米材料。“它的电热转化效率也非常高,通电后能将98%以上的电能转化为热能,且耗电量低。与市场上同类产品陶瓷式、热片式、石英式、油汀式电暖器相比,节电达三分之二以上。”

  结合石墨烯材料比较薄的优势,山东嘉迪还研发了石墨烯电暖画、踢脚线取暖器、电热炕板等多种多样的石墨烯取暖器,不仅具有高“颜值”,还可以节约空间,便于室内装修和家居布置。

  记者在山东嘉迪的产品展示区看到,挂在墙上的一幅幅精美图画,如果不仔细研究,是很难与取暖器“挂钩”的。

  石墨烯取暖器不仅造型美观,而且坚固耐用,不易损坏,使用寿命长达20年到30年,其功率还可根据用户需求定做,从300W到2200W不等。应用场景也非常广泛,可用于住宅、写字楼、学校、医院、宾馆、洗浴、加油站、报亭、门市、工业保温、恒温、蔬菜大棚、花窖加温、繁殖孵化、微生物酿造发酵等。

  近年来,在国家“双碳”目标的推动下,在技术创新和产品升级的驱动下,除了石墨烯取暖器,高效节能、绿色环保的空气源热泵也开始崭露头角,呈现一轮高速增长态势。来自第三方数据显示:2023年全年,中国空气源热泵市场规模达到248.2亿元,同比增长22.1%,销量预计达到320万台,同比增长26.1%。

  以前,农村取暖普遍采用烧煤的方式。由于所烧的煤没有经过清洁处理,低空排放后,给环境带来了一定污染,不利于人们的健康。为改善人居环境,在国家的大力推动下,现在越来越多的农村正积极推广煤改清洁取暖。

  据吴吉跃介绍,空气源热泵由压缩机、蒸发器、膨胀阀与冷凝器组成,以源源不断的空气作为热量来源,“利用‘空气能+电能’相结合的方式,以少量的电能,吸收空气中大量的低温热能,再通过压缩机转变为高温热能,将热能释放到室内,实现取暖的目的。”

  由于空气源热泵是以空气中的热能作为主要能源,因此其节能效果大约是普通电暖设备的3-4倍。和传统燃煤、燃气锅炉等采暖方式相比,空气源热泵可以节省30%左右的能源。

  “非常安全、环保,无废气排放,不仅大大降低了火灾、爆炸、中毒等事故发生的可能性,还减少了污染物的排放。”吴吉跃表示,空气源热泵的运行也非常稳定,不用担心它会突然“罢工”。与太阳能相比,空气源热泵没有“靠天吃饭”的弊端,无论是阴天还是雪天,都可以正常运行。目前,新一代超低温空气源热泵已经可以适应零下35摄氏度的低温环境。

  在实际应用中,空气源热泵的取暖效果也备受赞誉。在乡村地区,随着“煤改电”工程的推进,越来越多的农户选择安装空气源热泵。目前,除了山东本地,山东嘉迪的空气源热泵在西北地区同样受宠。在当地政府的支持下,越来越多的村民告别了以往烟熏火燎的取暖方式,享受到了清洁、安全、舒适的取暖体验。“村里不再冒黑烟了,家里也看不到煤灰了,又省钱又方便,村民对这样的取暖方式还是非常认可的。”吴吉跃表示。

  新质生产力,作为创新起主导作用的先进生产力质态,正推动着经济社会发展的深刻变革。在取暖领域,石墨烯取暖器、空气源热泵等作为新质生产力的重要成果,不仅提升了人们的居住舒适度,也为节能降碳、保护环境作出了积极贡献。未来,在新质生产力的引领下,会有更多的新能源技术得到广泛应用,推动着能源结构的优化和清洁化,为人们带来更加健康绿色的“新”生活。

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