低碳節(jié)能丨石墨烯超導(dǎo)膜助力“雙碳”目標(biāo)！

發(fā)布日期：2022-03-10 08:21:59　瀏覽次數(shù)：420

近年來，“節(jié)能減排”、“綠色減碳”等詞匯頻頻出現(xiàn)在大眾的視野中，這些新寵熱詞的背后，意味著的是中國正在大力推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)，旨在將能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)向多元化、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)向低碳化的雙轉(zhuǎn)變。在2022年世界經(jīng)濟(jì)論壇“達(dá)沃斯議程”對(duì)話會(huì)上，習(xí)近平主席明確指出，中國將堅(jiān)定不移地進(jìn)行生態(tài)文明建設(shè)，加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)，倡導(dǎo)綠色低碳的生產(chǎn)生活方式。

低碳理念激活市場，綠色轉(zhuǎn)型新賽道已經(jīng)悄然開啟。

石墨烯的發(fā)現(xiàn)與使用給“節(jié)能綠色”的生產(chǎn)與消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供了一個(gè)“換道”超車的機(jī)會(huì)。

作為一種具有劃時(shí)代意義的革命型新材料，石墨烯具有極高的導(dǎo)熱率，比銅、鎢、金、銀等導(dǎo)體高出1-2個(gè)數(shù)量級(jí)的電流密度。根據(jù)焦耳定律可知，與相同尺寸的金屬發(fā)熱體相比，石墨烯發(fā)熱體在單位時(shí)間內(nèi)可以獲得最高的熱輻射能量，因此，在同樣的電輸入功率下，石墨烯可以獲得較高的電熱輻射轉(zhuǎn)換效率，且升溫更加迅速，發(fā)熱更加均勻。
如何高效利用石墨烯的高電熱轉(zhuǎn)換率一直是業(yè)內(nèi)亟待攻克的一大難題。在漫長的鉆研與試驗(yàn)后，終于成功地讓石墨烯走出了實(shí)驗(yàn)室，研發(fā)設(shè)計(jì)出石墨烯超導(dǎo)膜，并且實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的流水線生產(chǎn)，它方阻可調(diào)，厚度可控。在通電情況下，石墨烯超導(dǎo)膜通過布朗運(yùn)動(dòng)的形式把電能轉(zhuǎn)換成熱能，再以熱輻射方式發(fā)射5-15微米的遠(yuǎn)紅外光波，從而兼具溫暖和理療的效果。
相比較碳纖維、金屬復(fù)合絲來說，石墨烯超導(dǎo)膜的電熱轉(zhuǎn)換率高達(dá)99.97%，比傳統(tǒng)發(fā)熱片節(jié)能15%-20%，根據(jù)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，一整晚使用由石墨烯制備而成的發(fā)熱產(chǎn)品，總計(jì)用電約0.5度。
在節(jié)能省電層面上，相較于傳統(tǒng)的取暖設(shè)備，這無疑是一次質(zhì)的飛躍，真正做到了將電能以近乎百分百的效率轉(zhuǎn)換成了熱能。同時(shí)，小面積、全方位的精準(zhǔn)發(fā)熱讓人無需再擔(dān)憂大空間熱空氣流通不均勻的問題，這也使得人體舒適度向上提升了一個(gè)臺(tái)階。