一种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冰浆储能技术领域，尤其涉及一种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济的快速发展，电力需求也在迅速增大，在过去20年内每年均有大中 型发电机组投入运营，但是电力供需之间仍存在着很大的缺口，以致每到夏天用电高峰期， 不得不拉闸限电。与之同时，电力峰谷差却日渐拉大，导致发电机组没有被合理利用。电力 需求与昼夜峰谷电力巨差之间存在的矛盾产生根源很多，但在民用领域，占据建筑物能耗 40%~60%的空调设备责无旁贷。城市电力电网不仅需要满足平时正常用电，还需要满足 高温时，制冷机组的耗电。特别是在夏季，外界温度越高，冷负荷越大，制冷量越大，必然要 消耗更多的电能，从而造成昼夜电力峰谷差越拉越大。目前解决用电峰谷差及最大用电负 荷逐年增加问题的途径有：①增加装机容量；②实行峰谷分时电价；③蓄冰储能技术；④采 用抽水蓄能电站，为目前常用调峰方式之一；⑤压缩空气储能电站，利用剩余电力驱动压缩 机压缩空气，储存压力能，在高峰期电力不足时，高压空气通过汽轮机发电；⑥燃油或燃气 电厂，燃油或燃气电厂肩停迅速，可在电力高峰期时迅速开启，以补足电网电力不足；⑦其 他电能储存方式：如超导电感储能和蓄电池储能。
[0003] 然而在上述解决用电矛盾的途径中仍然存在以下不足：①增加装机容量，不仅需 要巨大的投资，且未从根本上解决电力需求的矛盾，反而促使昼夜峰谷电力差不断增大，造 成更多的资源浪费；②实行峰谷分时电价，这项措施已逐步展开，也取得了一些成果，但不 能从根本解决昼夜峰谷电力差的问题，只是隔靴搔痒；③采用抽水蓄能电站、压缩空气储能 电站及燃油或燃气电厂，这三项技术主要希望在能源供应侧解决矛盾，但投资也巨大；④其 他电能储存方式：如超导电感储能和蓄电池储能，首先这些技术还不成熟，仅停留在理论和 实验阶段，即使成功也很难通过大规模应用来解决矛盾；而蓄冰储能技术在夜间电力低谷、 电价低的时候，机组运行制冷，将蓄冷介质的显热或潜热以冷量的形式存储起来，然后在白 天电力高峰、电价高的时候，停止制冷机组运行，而将储存的冷量释放出来，以满足建筑物 空调或生产工艺的冷负荷需要；既有效的利用夜间低廉的低谷电价，同时也节省了高峰时 期昂贵的电力，符合节能环保的要求，也降低了用电成本。
[0004] 蓄冰储能技术主要以动态冰浆蓄冰的方式进行储能，由于冰浆生成形式类似于雪 花，即自结晶核以三维空间向外生长而成，生成后成为一种游浆状的液冰，具有液体冰的热 力学物理特性：极好的冷却性能、高热容量和流动性，进而可达到极高的制冷效率，故被广 泛使用。冰浆的制备方式主要有过冷水式、刮削式、冷媒喷射式、真空式、下降液膜式等；而 其中的冷媒喷射式是将不溶于水、凝固点低的液体或气体冷却至零下，然后在容器内与水 进行混合，或进行液液、汽液热交换，以得到水合物（即冰浆），这种方式的制冰效率也很 高；但是却存在着致命的缺陷：冰浆中含有载冷剂（冷媒），导致液体存在着腐蚀性，消耗 量也大；同时气体载冷剂比较昂贵，消耗量大，极大地限制了这种技术的发展；且载冷剂不 溶于水，在混合传热过程中，少量的水掺和在载冷剂中，易造成冰堵，给制冰换热带来隐患， 进而影响储能释放。需要将载冷剂与水彻底分离，但实现的技术难度和成本都很高，经济性 差。另外，目前使用的载冷剂或多或少含有毒性，对人体、环境存在危害。
【发明内容】
[0005] 本发明所解决的技术问题在于提供一种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂，以解决 上述【背景技术】中的缺点。
[0006] 本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0007] -种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂，包括抗冻蛋白、钙离子、海藻糖、柠檬酸及 水，各组分质量百分配比为：2~12%抗冻蛋白、0. 5~3%妈离子、0. 3~2%海藻糖、0. 1~ 2 %梓檬酸，余量为水。
[0008] 一种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂制备方法，具体步骤如下：
[0009] 1)抗冻蛋白制备
[0010] ①抗冻蛋白粗品的制备
[0011] 以经过清洁处理后的黑麦草或大麦叶片作为制备原料，并将制备原料溶于酸性缓 冲溶液中，在浴锅中保持提取温度45~60°C恒温捣碎搅拌lh，而后通过透析袋过滤，再将 所得滤液离心，取上清液，再通过透析袋内透析后，冷冻干燥24h，得抗冻蛋白粗品；
[0012] ②抗冻蛋白纯化
[0013] 将获得的抗冻蛋白粗品溶于酸性洗脱缓冲液中，并采用SePHadex G-100凝胶色谱 进行层析分离；而后通过洗脱缓冲液梯度洗脱进行离子交换，同时检测波长，收集洗脱峰， 最后对收集洗脱峰的滤液分别进行冷冻干燥24h，得抗冻蛋白样品，且在-15°C~_1°C保存 备用；
[0014] ③鉴定抗冻蛋白的抗冻活性
[0015] 将获得的抗冻蛋白样品分别配制成蛋白溶液，取少量蛋白溶液置于铝制液体坩埚 中，通过DSC-7热差分析仪测定蛋白溶液中抗冻蛋白的热滞活性：当THA = 0时，抗冻蛋白 样品不具有抗冻活性，当THA > 0时，即为高纯度的抗冻蛋白；而后采用日立835-50氨基酸 自动分析仪测定抗冻蛋白样品中氨基酸的含量，符合中国国家标准即可；
[0016] 2)钙离子的提取
[0017] 利用现有技术提取钙离子，并将提取的钙离子在〇°C保存备用；
[0018] 3)海藻糖的制备
[0019] 通过将酵母菌株发酵并扩大培养后，收集菌体脱水、干燥、粉碎，待菌体粉碎完毕 后溶于水中过滤，即得含有海藻糖的溶液；
[0020] 4)柠檬酸的制备
[0021] 通过甘油和碳源表面发酵制备柠檬酸，并将制备的柠檬酸在o°c保存备用；
[0022] 5)组分混合配制
[0023] 将获得的钙离子分为两份量，并将其中的一份量与已获得的抗冻蛋白先添加在水 中，待钙离子与抗冻蛋白中的氨基酸残基充分反应生成Ca2+-依靠型抗冻蛋白后，再添加另 一份量钙离子，得抗冻蛋白溶液，当Ca2+-依靠型抗冻蛋白与钙离子再次相互接合后，抗冻 蛋白分子形成了一种新的构象，有利于形成更多的冰晶结合域，故抗冻蛋白的THA将得到 增强；最后将海藻糖、柠檬酸按照质量配比添加至抗冻蛋白溶液中充分混合后制得载冷剂。
[0024] 另一种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂，包括抗冻蛋白、钙离子、蛋白酶抑制剂、 柠檬酸及水，各组分质量百分配比为：2~12%抗冻蛋白、0. 5~3%钙离子、0. 3~2%蛋白 酶抑制剂、〇. 1~2%柠檬酸，余量为水。
[0025] -种用于动态冰浆蓄冰储能的载冷剂制备方法，具体步骤如下：
[0026] 1)抗冻蛋白制备
[0027] ①抗冻蛋白粗品的制备
[0028] 以经过清洁处理后的黑麦草或大麦叶片作为制备原料，并将制备原料溶于酸性缓 冲溶液中，在浴锅中保持提取温度45~60°C恒温捣碎搅拌lh，而后通过透析袋过滤，再将 所得滤液离心，取上清液，再通过透析袋内透析后，冷冻干燥24h，得抗冻蛋白粗品；
[0029] ②抗冻蛋白纯化
[0030] 将获得的抗冻蛋白粗品溶于酸性洗脱缓冲液中，并采用SePHadex G-100凝胶色谱 进行层析分离；而后通过洗脱缓冲液梯度洗脱进行离子交换，同时检测波长，收集洗脱峰， 最后对收集洗脱峰的滤液分别进行冷冻干燥24h，得抗冻蛋白样品，且在_15°C~_1°C保存 备用；
[0031 ] ③鉴定抗冻蛋白的抗冻活性
[0032] 将获得的抗冻蛋白样品分别配制成蛋白溶液，取少量蛋白溶液置于铝制液体坩埚 中，通过DSC-7热差分析仪测定蛋白溶液中抗冻蛋白的热滞活性：当THA = 0时，抗冻蛋白 样品不具有抗冻活性，当THA > 0时，即为高纯度的抗冻蛋白；而后采用日立835-50氨基酸 自动分析仪测定抗冻蛋白样品中氨基酸的含量，符合中国国家标准即可；
[0033] 2)钙离子的提取
[0034] 利用现有技术提取钙离子，并将提取的钙离子在0°C保存备用；
[0035] 3)蛋白酶抑制剂的制备
[0036] 在市场上购买蛋白酶抑制剂；
[0037] 4)柠檬酸的制备
[0038] 通过甘油和碳源表面发酵制备柠檬酸，并将制备的柠檬酸在0°C保存备用；
[0039] 5)组分混合配制
[0040] 将获得的钙离子分为两份量，并将其中的一份量与已获得的抗冻蛋白先添加在水 中，待钙离子与抗冻蛋白中的氨基酸残基充分反应生成Ca2+-依靠型抗冻蛋白后，再添加另 一份量钙离子，得抗冻蛋白溶液，当Ca2+-依靠型抗冻蛋白与钙离子再次相互接合后，抗冻 蛋白分子形成了一种新的构象，有利于形成更多的冰晶结合域，故抗冻蛋白的THA将得到 增强；最后将海藻糖、蛋白酶抑制剂按照质量配比