沙特阿卜杜拉国王科学与技术大学(KAUST)研发出一种用于输电线路的实验性被动冷却涂层。该涂层可同时应对太阳辐射与电流发热双重热源,旨在提升现有电网在极端高温环境下的安全输电容量。相关研究成果已发表于《光:科学与应用》期刊。
传统架空线路在高温下会因温度升高而被迫降低载流量。KAUST团队开发的涂层由硅聚合物与氮化硼纳米颗粒复合而成,兼具高太阳反射率与高热导率。其设计专门针对电缆内部发热特性,区别于仅处理外部受热的建筑用辐射制冷涂层,可直接涂覆于既有输电线缆表面。
实地测试显示,在未通电的商业电缆上,中午时段涂覆该涂层的线缆温度比未涂层及传统绝缘线缆分别低约5摄氏度和15摄氏度。在模拟沙特夏季45摄氏度高温环境的内部加热测试中,涂层线缆温度维持在50至70摄氏度之间,而未涂层和传统绝缘线缆则高达80至90摄氏度。此外,涂层通过了1000次砂纸摩擦、240小时加速紫外线老化、盐雾及火焰测试,仍保持原有的辐射制冷性能。
基于城市电网模型的测算表明,该涂层有望使输电线路的日间平均输送能力提升约10%,在盛夏最热时段增幅可达18.3%。涵盖13个炎热城市的扩展模型预估平均日增电量为6%至10%。研究团队指出,目前方案仍处于实验阶段,后续需在真实运行电网中进行验证,并进一步评估其在户外复杂环境下的机械可靠性与长期耐久性。
该研究由KAUST材料科学与应用物理学教授乔传强(Qiaochuan Gan)领导,博士后研究员凯·舒(Kai Shou)负责涂层设计与制备测试。北京化工大学与沙特科学与应用技术城的研究人员亦参与合作。
资料来源:صحيفة أحوال الإلكترونية;原文发布日期:2026-11-01。本文为资料编译。