Orkugeymsla efnis í fasabreytingum gegnir mikilvægu hlutverki við að bæta orkunýtingu og nýta endurnýjanlega orku. Undanfarin ár hafa fasabreytingarefni (PCM) fyrir orkugeymslu og varmastjórnun í tækjum og byggingum verið mikið rannsökuð. Hins vegar er stór hluti PCM úr jarðefnaeldsneyti-undirstaða iðnaðarvara eins og paraffínvax, og hrá PCM glíma við vandamál, þar á meðal leka og takmarkaða virkni. Hjúpunarefni eins og stækkað grafít, grafen og örhylki eru venjulega notuð fyrir PCM umbúðir. Flest þessara hjúpunarefna eru upprunnin úr jarðolíuafleiðum, sem einkennist af flóknum undirbúningsferlum, háum kostnaði og verulegri mengun.
Á sama tíma stendur lífmassaorka fyrir 10%–14% af orkunotkun á heimsvísu, þjónar sem mikilvægur orkugjafi á heimsvísu og alþjóðlega viðurkennd núll-endurnýjanleg orka. Lífmassaefni sýna kosti þar á meðal sterka aðsogsgetu, mikið framboð, litlum tilkostnaði og umhverfisvænni. Með því að nýta formgerð-stöðugleika ávinnings lífmassa-virks kolefnis, geta framleidd PCM geymt meiri varmaorku við fasaskipti, viðhaldið umhverfishitastigi innan þægilegs bils til að ná fram orku-sparnaði og losun-áhrifum. Þar af leiðandi táknar það framtíðarþróun í greininni að kanna{10}}efni sem byggir á endurnýjanlegum lífmassa og þróa lífræna-uppruna PCM.
Varðandi efnisval, lífrænt-byggð porous efni-með litlum kostnaði, umhverfissamhæfi og víðtæku notagildi-geta í raun þjónað sem stuðningsefni til að útbúa lögun-stöðug lífræn-samsett PCM. Flest stuðningsefni fyrir samsett PCM eru unnin úr jarðolíuafleiðum, sem standa frammi fyrir áskorunum eins og flóknum undirbúningsferlum, miklum kostnaði og mikilli mengun. Í ljósi skorts á jarðefnaeldsneyti og umhverfisáhyggjum eru lífræn-stoðefni, vegna lífbrjótanleika þeirra og endurnýjanleika, raunhæf lausn og óumflýjanleg þróun. Mikið endurnýjanlegt lífrænt-efni er hægt að fá úr plöntum, dýrum og örverum. Efni sem byggjast á náttúrulegum lífrænum-gljúpum byggingum auðveldar PCM aðsog og einfaldar framleiðslu á form-stöðugum samsettum PCM. Að fullnýta lífrænar-auðlindir er í takt við græna og sjálfbæra þróunarstefnu.
Lífrænt-efni innihalda almennt ríka kolefnisgjafa; með kolsýringu og frekari vinnslu er hægt að endurstilla gljúpa uppbyggingu þeirra. Í lífrænum -efnum með samtengdum gljúpum arkitektúr veita kross-tengd kolefnisnet varmaleiðandi brautir, á meðan gljúpu mannvirkin bjóða upp á staðbundna geymslu fyrir PCM. Notkun lífrænna-efna dregur að vissu marki úr því að treysta á jarðolíu.
Stuðningsefni lífmassa er mikið notað í gljúpum hagnýtum efnum vegna mikils framboðs, lágs kostnaðar, umhverfisvænni og endurnýjanleika. Lífmassa PCM sýna kosti eins og ó-eiturhrif, ekki-ætandi og framúrskarandi lífsamrýmanleika. PCM úr samsettum lífmassa sýna einföld undirbúningsferli, yfirburða afköst og stjórnanlega hitastýringu. Núverandi rannsóknir og þróun lífmassaefna eru þó enn ófullnægjandi. Áframhaldandi könnun á lífmassa og afleiddum efnum hans, ásamt nýjum aðferðum til að útbúa porous biomassa PCM er brýnt.
Framtíðarhorfur:
Þrátt fyrir árangur í samsettum fasabreytingum orkugeymsluefna-nýtinga mikið framboð á lífmassahráefnum, yfirburða afköst samsettra PCM úr lífmassa-og víðtæka notkunarmöguleika-viðvarandi.
(1) Leki við fasta-fljótandi fasaskipti: Fyrirbyggjandi könnun á duldum eiginleikum lífmassa og afleiða hans er nauðsynleg til að bera kennsl á ákjósanleg samsetningarhlutföll og stjórna fasaskiptahegðun PCM lífmassa.
(2) Flókið undirbúningsferli og hár kostnaður: Þróa verður nýstárlegar undirbúningsaðferðir fyrir lífræn-samsett PCM til að hagræða ferlum og draga úr kostnaði.
(3) Takmörkuð virkni og árangur: Rannsóknir ættu að einbeita sér að því að sérsníða lífmassa PCM fyrir fjölbreyttar notkunarsviðsmyndir, þróa fjölvirk afbrigði til að auka alhliða hagkvæmni.
