低品位余热利用技术的研究现状、困境和新策略

能源是经济发展和社会进步的重要基础，在能源消耗不断攀升从而带来诸多社会和环境问题的现实背景下，节能减排已成为当今人类的共识。低品位余热利用作为节能减排中的重要部分，具有巨大的发展潜力。但当前技术中固有的材料性能、封装工艺、换热器性能等障碍，在一定程度上阻碍了它的进一步发展。本文针对这一事实，评估了国内外在低品位余热利用方面的研究态势，特别就热能传递与利用的关键环节进行了深入剖析。在此基础上，提出要充分利用室温金属流体优异的传热性能和低功耗驱动特性，部分取代传统工业余热利用过程中通常采用的水冷介质，以发展新一代高效余热利用和发电装备。阐述了无水换热器的概念，并提炼出其中的关键科学技术问题。随着室温金属流体换热器技术的研究深入，可望引申出一个全新的工业余热应用领域，相应研究必将对节能、节水和降耗，以及环境保护等方面带来深远的影响。