在第二屆智創(chuàng)大賽的創(chuàng)新組舞臺上,一項名為“應用太陽光能量子再生能源供給城鄉(xiāng)冬季采暖技術”的項目榮獲三等獎,其核心聚焦于資源再生利用技術的深度研發(fā)。這不僅是對清潔能源創(chuàng)新應用的積極探索,更是為城鄉(xiāng)冬季供暖這一民生難題提供了兼具環(huán)保與高效的前瞻性解決方案。
該技術的核心理念在于,超越傳統(tǒng)太陽能光伏或光熱的單一模式,通過先進的光量子能量轉(zhuǎn)化與存儲機制,實現(xiàn)太陽光能的高效、穩(wěn)定捕獲與再利用。項目團隊深入研究了光量子與特定材料的相互作用,設計出新型納米復合光敏材料,顯著提升了光能吸收效率與熱能轉(zhuǎn)化速率。尤其在低光照、高緯度的冬季環(huán)境中,該系統(tǒng)仍能保持較高的能量采集性能,克服了常規(guī)太陽能技術受季節(jié)與天氣制約的短板。
在資源再生利用層面,技術研發(fā)體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟的精髓。系統(tǒng)內(nèi)置智能儲能模塊,可將日間富余能量存儲于相變材料或高效電池中,供夜間或連續(xù)陰天時釋放使用,極大保障了供暖的連續(xù)性與穩(wěn)定性。整個供熱循環(huán)系統(tǒng)設計強調(diào)低損耗與熱回收,盡可能將每一份捕獲的太陽能轉(zhuǎn)化為可利用的熱能,服務于城鄉(xiāng)建筑采暖,有效降低對化石燃料的依賴,減少碳排放。
項目展示突顯了其應用的靈活性。針對城市集中供暖管網(wǎng)未覆蓋的郊區(qū)、新農(nóng)村或獨立建筑,該技術可構建分布式、模塊化的獨立供暖單元;對于已有供暖系統(tǒng)的城鄉(xiāng)區(qū)域,亦可作為補充或調(diào)峰能源,優(yōu)化整體能源結構。其運行維護成本相對較低,長期經(jīng)濟效益與環(huán)境效益顯著,為推進城鄉(xiāng)供暖清潔化、智能化轉(zhuǎn)型提供了切實可行的技術路徑。
此次榮獲創(chuàng)新組三等獎,是對研發(fā)團隊在交叉學科——融合了光子學、材料科學、熱能工程與智能控制——領域取得突破的肯定。隨著材料成本進一步優(yōu)化和系統(tǒng)集成度提升,這項太陽光能量子再生能源采暖技術有望從示范走向大規(guī)模應用,成為照亮城鄉(xiāng)綠色冬季的一縷溫暖而可持續(xù)的陽光,為我國“雙碳”目標下的能源革命貢獻創(chuàng)新智慧。