石墨烯之采暖行业应用:节能高效

  2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨以来，这一具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景的革命性材料成为市场聚焦的焦点。在目前发现的新型纳米材料中，石墨烯因其电学特性、机械特性、厚度极薄、透光率高、导热性强，比表面积大等六大特性，被誉为“黑金”和“新材料之王”。

  目前，石墨烯产业研究发展方向是围绕国家对新一代显示器件、大健康、环保、高端制造等战略性新兴产业的需求，不断拓展新兴产业领域的应用，其在导热、散热领域的应用就是其中的前沿方向之一。石墨烯具有非常好的热传导性能。单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，石墨烯电地暖的电转化率高达99%。比传统采暖更节能环保。在应用与产业化方面，韩国步伐较快，而中国本土企业，也在积极的进行相关的探索。

  北方严冬酷寒，在上世纪50年代中国在苏联援助下为城市居民安装集中供热系统，以北纬33度附近的秦岭和淮河一带作为集中供暖的分界线，农村供暖一直存在一定的缺漏，而随着随着环境保护意识的提升，2013年，国家开始实施清洁空气行动计划，在农村地区实施“煤改电”。

  南方地区例如江苏、上海、浙江等省市，冬天最冷也可达到零下五六度，基本的取暖方式是空调、地暖系统等。与空调相比，地暖自下而上的暖气行走方向更符合自然规律，且与中国传统的养身理念比较符合，但水暖的加热速度慢及因此引发的只能常开不关、转换率较低而导致使用成本高、以及安全等等因素，是整个暖通行业都致力于解决的问题。

  石墨烯在电地暖上的使用是方向之一，因其优越的导电性，可1秒快速加热，15-30分钟，就能透过地面，温度慢慢的往上升。同时，升温发热时所散发的远红外线，也是一种能被人体所吸收，并转化为对身体有益的一种“生命光线”，对老人儿童的身体健康创造一个温暖舒适的环境。市面上的石墨烯电地暖同时配备温控器，可随心所欲，分区采暖，更节能环保。

  石墨烯电地暖的优势受到广泛用户的认可，目前产品已在欧美韩日俄等地广泛应用，其中韩国的石墨烯地暖的生产技术更成熟，国内也有引进石墨烯采暖产品的同时进行自主研发的。如杭州的云墨绿能公司，与韩国共同建立中韩石墨烯产业研究院，并以此为基础研发了一系列的石墨烯地暖产品，其中的石墨烯的地暖棒已经进入了批量化生产阶段。

  在技术的发展中，波特的钻石理论中提及，新兴产业发展的几个关键要素是：资源、竞争、周边产业和本地市场，以及政府和机会。中国无疑具有全球最有价值的本地市场，以及政府和关注与机会。如何将技术真正应用于产业，转换为产品，并最终形成产业，是前沿技术必经的漫漫长路。石墨烯，正在路上。