北京理工大学化学与化工学院武钦佩教授
每年的夏末，我都有这样一个感觉，那就是：刚刚不吹空调，放下风扇，热力公司就开始催交暖气费了。那一时刻，我总在想：如果我们能把热浪滚滚的热能储存起来，然后，到了冬季再拿出来使用，该有多好啊！俗话说的好：只有想不到，没有做不到。把热能储存起来跨季节使用，这样一个看起来像是痴人说梦的梦想，很快就要变成现实。
上海交通大学赵长颖教授团队对此进行了大量的基础研究。北京理工大学化学与化工学院武钦佩教授团队更是先行一步，他们研发的第二代储热技术采用廉价的改性石灰作为储热介质，将太阳能或钢铁企业等工业余热作为热源，储、用分离，实现了热能的跨季节、跨区域分布式储、用。目前该成果已经开始在全国重点地区布局。
文章｜武钦佩、石书军等
编辑｜武安君
第二代储热（化学储热）技术
1、热能的需求非常广泛，如农产品和食品行业的脱水和干燥、化工行业的生产与产品的干燥处理、日常生活和冬季取暖等等。煤炭和天然气的使用带来环境污染，太阳能和风能不稳定。1.1储热技术就是把太阳热能、地热能、电热能和废热等储存起来，在需要热能的时候和需要热能的地方释放出来，提供绿色能源。储热技术可以解决太阳能和风能的不稳定性、废热的回收和利用、电网调峰和燃烧带来的污染问题。根据原理，储热技术分为 3 类：显热储热、潜热储热和化学储热技术。其中的化学储热技术为第二代储热技术，也称为跨季储热技术。1.2 跨季储热是指长时间储热无损耗，化学储热技术原理是可逆热化学反应。
储热材料：武钦佩教授研究的储热材料，就是我们平常都知道的石灰通过改性得到的。非常廉价又非常易得，而且储热密度还相当大。
二、第二代储热(化学储热)技术
2.1、研发现状
目前，国内外第二代储热技术，包括储热材料、储热设备和储放热工艺等，整体处于研发和中试阶段，还没有形成产品。
1、长时间储热无损耗。常规的熔盐等显热储热技术是高温储热，由于热辐射等，热能有损耗，储热时间受限制。化学储热是常温态储热，无热能损耗。3、无高温腐蚀，熔盐储热技术的高温腐蚀严重，安全隐患大。4、供热温度可以上调，提高热能品位；使用范围广，可以满足工农业生产、冬季取暖和家庭的使用。
2.3、市场前景
煤炭的使用伴随污染以及二氧化碳排放的严重问题，环境和气候因素迫切需要减少使用煤炭。第二代储热技术(化学储热技术) 可以把3 / 4的夏季的太阳能储存起来冬季使用，还能够提高热能品位，可以提供从低温到高温的热能。
工农业生产普遍需要中高温热能。储热技术提供绿色能源，具有万亿元的市场规模和广阔的应用市场。例如: 京津冀区域冬季取暖, 2013 年煤炭消耗量为 3.9 亿吨，2018 年煤炭消耗量为 3.0 亿吨。对应的燃料费用分别是 3120 亿元和 2400 亿元；排放的二氧化碳量分别是 12.13 亿吨和 9.33 亿吨。利用太阳能（或工业余热）+化学储热技术代替燃煤取暖，京津冀区域每年有大于3000 亿元的市场需求，减少二氧化碳排放量超过 10 亿吨。
三、北京理工大学武钦佩教授团队研发的第二代储热材料
3.1、武钦佩教授团队选用非常廉价的改性消石灰作为储热材料（介质），解决了储热材料产业化应用中的一系列技术难题，性能优异，技术水平属国内外领先。
3.2、石灰储热技术及装备。主要包括：储热材料和储放热设备，由储热材料和储放热设备共同完成储热和放热；可为用户提供温度 30℃—500℃ 的热能；温度可以自主调控，智能控制，自动完成储放热。目前，根据用户需求制作的10kwh 级的储放热中试设备已经完成工艺和设备定型，即将安装调试。
3.3、储热技术冬季取暖成本核算。3000 m2冬季取暖需要热能为 180 kw h/h ,材料费用约 4.0 万元；使用 5 年计算，每年平均 0.8 万元。设备投资约 40 万元，投资合计45 万元；设备使用 10 年，平均每年取暖费 4.5 万元；每平方米每年取暖费 15.0 元。第二代储热技术设备解决了太阳能高效利用中的季节性、不连续性和不平衡性等重大技术难题，实现了跨季储热且储存过程中没有热能损失。放热设备可为边远地区的居民小区、医院、学校、机关办公楼和边防哨所等提供远距离分布式清洁供暖；可为化工生产、食品加工企业和农产品烘干远距离提供清洁热能，因而具有广阔的市场前景。
