烤箱不再用電，在未來有望成為現(xiàn)實。日前，江蘇大學(xué)一團隊基于自主研發(fā)的燃氣催化式紅外加熱技術(shù)與裝備，與某知名電器集團開展成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用合作。
“這是一種新型熱能轉(zhuǎn)化形式，在國際上得到高度重視。”江蘇大學(xué)食品物理加工研究院馬海樂教授告訴記者，傳統(tǒng)的紅外裝備都以電力作為能源，能耗較高，碳排放較大，燃氣催化式紅外加熱技術(shù)的原理是燃氣和空氣中的氧氣借助貴金屬的催化作用，在不燃燒的情況下被轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，同時釋放出紅外線，“簡單地說，就是找到了一種新的路徑，讓天然氣不用轉(zhuǎn)化為電，直接轉(zhuǎn)化為紅外線，能耗約是電紅外的50%，具有高效、潔凈、低價的優(yōu)點。”
燃氣催化式紅外加熱技術(shù)的核心部件——發(fā)射器的設(shè)計和制造一直掌握在歐美企業(yè)手中。2010年，馬海樂團隊開始自主研發(fā)，于2016年做出我國第一臺燃氣催化式紅外加熱發(fā)射器。“發(fā)射器做出來了，但是還有很多技術(shù)問題需要攻關(guān)，比如熱轉(zhuǎn)化效率進一步提升、發(fā)熱板溫差進一步減小、催化材料性能進一步改善等。”馬海樂持續(xù)開展基礎(chǔ)理論研究和技術(shù)迭代升級。在2021年中國輕工業(yè)聯(lián)合會組織的專家鑒定會上，專家組鑒定表示，該技術(shù)實現(xiàn)了我國在該領(lǐng)域從0到1的突破，相關(guān)的表面溫度、發(fā)熱均勻性、功率密度等核心指標達到歐美先進產(chǎn)品標準。
“有了發(fā)射器后，我們開始做裝備。”馬海樂介紹，團隊利用自主開發(fā)的催化式紅外發(fā)射器研制出傳送帶式、滾筒式、烘房式、掃描式等4個系列化燃氣催化式紅外加熱裝備，并主導(dǎo)起草發(fā)布了我國第一個燃氣催化式紅外裝備行業(yè)標準，申請立項的燃氣催化式紅外發(fā)射器和催化式紅外烘房兩個國家輕工行業(yè)標準也正在起草中。
國外的燃氣催化式紅外加熱技術(shù)主要應(yīng)用于油漆烘干業(yè)，而馬海樂團隊是做食品加工裝備起家的，他們發(fā)現(xiàn)，這項技術(shù)在國內(nèi)廣闊的工業(yè)市場中有著巨大的應(yīng)用場景。目前，團隊積極將該技術(shù)應(yīng)用在涂料干燥、皮革干燥、芯材固化、天然氣減壓閥防堵塞、天然廢氣、食品干燥等7個領(lǐng)域，與中集集團、卡特彼勒、中海油等20家企業(yè)合作，建成催化式紅外生產(chǎn)線和裝備184套臺，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
隨著技術(shù)的進步，應(yīng)用于不同行業(yè)產(chǎn)生的節(jié)能效率的提升也讓合作方多次刷新了對燃氣催化式紅外加熱技術(shù)的認識。馬海樂團隊還為13家高校、科研院所和企業(yè)研發(fā)中心定制了25臺小試和中試裝備，支持更多的團隊一起推動這一國際先進的節(jié)能低碳技術(shù)在我國的快速發(fā)展。馬海樂樂觀地認為，盡管目前所有的應(yīng)用都是在工業(yè)領(lǐng)域，未來在民用領(lǐng)域也會有新應(yīng)用場景的突破，不用電的烤箱在不久的將來有望成為現(xiàn)實。
文章來源：新華日報 2024年4月24日 10版
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