Materjaliteadus: looduse ja tehnoloogia sünergiline energia salvestamine
Manustatud PCM-i põhieelis-kiviklibutellised tulenevad täpsest materjali koostisest. Tehniline meeskond valib alusmaterjaliks looduslikud veerised (läbimõõt 5-10 mm), mille poorsus on 35–45%, ja süstib palmitiinhapet (taimepõhine PCM) nende sisemistesse pooridesse vaakumperfusiooni teel. Palmitiinhappe faasimuutuse temperatuuri reguleeritakse täpselt 28 kraadi juures – mugava sisetemperatuuri ülempiiril Lõuna-Hiina suvel. Kui ümbritseva õhu temperatuur ületab 28 kraadi, sulab palmitiinhape tahkest ainest vedelaks, neelates ja salvestades soojust; kui temperatuur langeb alla 28 kraadi, tahkub see tagasi tahkeks, eraldades soojust, moodustades loomuliku "temperatuuripuhvri".
Katsed näitavad, et selle komposiittellise soojussalvestustihedus on 210 kJ/kg, mis on 6–8 korda suurem kui tavaliste betoontelliste puhul (mis säilitab umbes 30 kJ/kg). Veelgi olulisem on see, et kivikeste looduslik mineraalne koostis ühildub palmitiinhappega väga hästi – pärast 5000 faasivahetustsüklit väheneb termilise salvestamise jõudlus vaid 3%, mis on palju alla tööstusstandardi 10%, tagades stabiilse kasutusea üle 20 aasta.
Väljaandmed: energiarevolutsioon Shanghai passiivmajas
Rakendus Shanghai passiivmaja näidisprojektis kinnitab tellise praktilist tõhusust. 1200 ㎡ suurune projekt kasutab välisseinte ja põrandate jaoks PCM-kivikivist telliseid, kusjuures ükski traditsiooniline kliimaseade-toetub ainult loomulikule ventilatsioonile ja telliste termilisele reguleerimisele.
Suvine seire näitab: kui välistemperatuur jõuab 35 kraadini, püsib sisetemperatuur stabiilsena 26-28 kraadi juures, 6-8 kraadi madalam kui sama piirkonna traditsioonilistes hoonetes (32-34 kraadi siseruumides), vähendades otseselt kliimaseadme energiatarbimist 78%. Talvel hoiab see päikeseenergiat ja siseseadmete soojust neelates sisetemperatuuri 18-20 kraadi juures, vähendades küttekulusid 65% (kuu küttetasu langeb ¥28/㎡-lt ¥9,8/㎡). Eelkõige on sisetemperatuuri kõikumine vaid ±2 kraadi, mis on tunduvalt alla inimese tajumisläve, parandades oluliselt mugavust.
Patenditõke: mikrokapslite kapseldamine{0}}lekke vältimiseks
Traditsiooniliste PCM-rakenduste suurim väljakutse on leke, mida PCM{0}}manustatud kivikliss lahendab iseseisvalt välja töötatud mikrokapslite kapseldamise tehnoloogia abil (patendi nr CN202310156789.3). Enne PCM-i perfusiooni moodustub kivipooride siseseintele 5-10μm nanomõõtmeline silikoonkapsli membraan, mis ei takista soojusülekannet ega lukusta PCM-i kindlalt sees.
Kiirendatud vananemiskatsed näitavad, et pärast 1000 termilist tsüklit (-10 kraadi kuni 50 kraadi) on materjali lekkekiirus<0.1%, far below the 1% limit in EU standard EN 15820. This breakthrough allows the bricks to be used in humid environments (e.g., basements, bathrooms), expanding PCM application boundaries. Currently, this patent forms a technical barrier, holding 72% of the domestic phase change energy storage building materials market share.