Складиштење енергије материјала са променом фазе игра значајну улогу у побољшању енергетске ефикасности и коришћењу обновљиве енергије. Последњих година, материјали са променом фазе (ПЦМ) за складиштење енергије и термичку регулацију у опреми и зградама су опсежно проучавани. Међутим, велики део ПЦМ-а потиче од индустријских производа заснованих на фосилним горивима- као што је парафински восак, а сирови ПЦМ-ови се суочавају са проблемима укључујући цурење и ограничену функционалност. Материјали за енкапсулацију као што су експандирани графит, графен и микрокапсуле се обично користе за ПЦМ паковање. Већина ових материјала за капсулирање потиче од деривата нафте, које карактеришу сложени процеси припреме, високи трошкови и значајно загађење.
У међувремену, енергија из биомасе чини 10%–14% глобалне потрошње енергије, служећи као главни глобални извор енергије и међународно призната обновљива енергија без{2}}угљика. Материјали од биомасе показују предности укључујући снажан капацитет адсорпције, обиље доступности, ниску цену и еколошку прихватљивост. Користећи морфологију{5}}стабилизујућих предности активног угља добијеног из биомасе-, произведени ПЦМ-ови могу да складиште више топлотне енергије током фазних прелаза, одржавајући температуру околине у угодном опсегу како би постигли ефекте -уштеде енергије и смањења емисија-. Сходно томе, истраживање материјала заснованих на обновљивој{10}биомаси и развој ПЦМ-а са био{11}извором представљају будуће трендове у индустрији.
Што се тиче одабира материјала, порозни материјали-на биолошки бази-са својом ниском ценом, еколошком компатибилношћу и широком применљивошћу-могу ефикасно послужити као материјали за подршку за припрему облика-стабилних биолошки-композитних ПЦМ-ова заснованих на облику. Већина пратећих материјала за композитне ПЦМ потичу од нафтних деривата, суочавајући се са изазовима као што су сложени процеси припреме, високи трошкови и велико загађење. С обзиром на недостатак фосилних горива и забринутост за животну средину, пратећи материјали на бази био-, због своје биоразградивости и обновљивости, представљају одрживо решење и неизбежан тренд. Велики број обновљивих биолошки-материјала може се добити из биљака, животиња и микроорганизама. Материјали засновани на природним био-порозним структурама олакшавају адсорпцију ПЦМ-а и поједностављују припрему-композитних ПЦМ-ова стабилног облика. Потпуно коришћење ресурса заснованих на био{14}}и је у складу са зеленим и одрживим стратегијама развоја.
Материјали на бази био{0}} углавном садрже богате изворе угљеника; карбонизацијом и даљом обрадом њихове порозне структуре се могу реконфигурисати. У материјалима заснованим на био-има са међусобно повезаним порозним архитектурама, унакрсно-повезане угљеничне мреже обезбеђују топлотно проводљиве путеве, док порозне структуре нуде просторно складиштење за ПЦМ. Употреба биолошки-материјала у одређеној мери смањује ослањање на нафту.
Потпорни материјали за биомасу се широко примењују у припреми порозних функционалних материјала због њихове велике доступности, ниске цене, еколошке прихватљивости и обновљивости. ПЦМ биомасе показују предности као што су не-токсичност, не-корозивност и одлична биокомпатибилност. Композитни ПЦМ-ови биомасе показују једноставне процесе припреме, супериорне перформансе и регулацију температуре која се може контролисати. Међутим, тренутна истраживања и развој материјала биомасе и даље су недовољни. Наставак истраживања биомасе и њених деривата, заједно са новим методама за припрему порозне биомасе ПЦМ је императив.
Будући изгледи:
Упркос достигнућима у композитним материјалима за складиштење енергије са променом фазе-користећи обиље доступности сировина биомасе, супериорне перформансе композитних ПЦМ-ова добијених{1}}из биомасе и широки потенцијал примене-и даље постоји неколико изазова.
(1) Цурење током прелаза чврсте-течне фазе: Проактивно истраживање латентних својстава биомасе и њених деривата је потребно да би се идентификовали оптимални односи састава и регулисало понашање фазног прелаза ПЦМ биомасе.
(2) Сложени процеси припреме и високи трошкови: Иновативне методе припреме композитних ПЦМ-ова заснованих на био-требају се развити да би се процеси поједноставили и смањили трошкови.
(3) Ограничена функционалност и перформансе: Истраживање би требало да се фокусира на прилагођавање ПЦМ-а биомасе за различите сценарије примене, развој мултифункционалних варијанти како би се побољшала свеобухватна практичност.
