夏天总是太热，冬天总是很冷，千万年来人们总是梦想能不能把夏天的热量存起来用在冬天，真正的实现冬暖夏凉。

现在，这种奢望已经有可能实现，而且是使用廉价材料，如钠碱液。在欧洲的一个研究联盟内的科学家们花了四年时间采用多种方法研究这个问题。

正在试验运行的充放热系统

尽管经过多年的新能源技术发展，目前我们仍与可持续能源供应相距甚远: 在 2014年, 欧美很多私人公寓和房屋中, 有71% 使用的是化石类燃料加热, 家庭中消耗的热水中有60% 是以这种方式产生。换句话说，如果我们能够将炎热夏天的热量储存到冬天并只拨动开关就可取用, 这就可以节省大量的化石类能源。有办法做到这一点吗？看起来确实能做到。自2016年秋季以来, 经过几年的研究, 欧盟的科学家们在试验这项技术,以期即运行平稳可靠并能长期存储热量，但实现梦想的道路总是漫长而曲折。

这种长期蓄热的理论非常简单：如果你将水倒入含有固态或浓氢氧化钠溶液（NaOH） 的烧杯中，混合物的温度就会升高。这个稀释过程是个放热过程，即化学能以热量形式释放出来。此外，氢氧化钠溶液具有高吸湿性，能够吸收水蒸气，由加热得到的冷凝热会使得氢氧化钠溶液温度升的更高。

将夏天的热量储存在储存罐中的一种可行途径是：如果我们将热能注入到一个稀释的氢氧化钠溶液中，水就会蒸发，氢氧化钠溶液会变得浓缩从而将注入的热量储存起来。这个方案可以将热量保存几个月甚至几年, 或用储存罐进行运输。如果浓缩氢氧化钠液再次接触到水（蒸气）则会重新释所存储的热量。

不管怎么说，实现这个理论的途径很多，但烧杯试验能否从实验室走出来为一个单户家庭储存足够的能量呢？研究人员使用了一个隔热的海水容器进行试验——浓缩氢氧化钠溶液具有高度腐蚀性需要采取安全预防措施，由此避免容器晃动跳跃产生泄漏而造成对周围物品的损伤。

不幸的是，试验原型机并没有按预期工作。研究人员选择采用了食品加工中用于浓缩橙汁的降膜蒸发器，但代替换热器周围液体正常流动的是浓缩的氢氧化钠溶液形成了大的液滴，它吸收的水蒸气太少，造成只能转移很少的热量。

研究人员的技术突破是: 粘性的存储介质应该沿着一个螺旋管道的方式吸收水蒸气，并把产生的热量转移给管道。反过来，充热后的介质也应该使用同样技术, 只有方法相反。最终试验成功了，更重要的是螺旋形换热器是标准化的现货商品，即热水器用的换热器。

即时热水器用换热器提供了解决方案：氢氧化钠溶液沿螺旋管道吸收水蒸气并散发热量

方案性试验成功后，研究人员然后对试验系统进行了优化: 优化达到最佳效率的氢氧化钠浓度波动范围，优化最佳的进水口和出水口温度。水蒸气在温度为五到十度时需要排出容器，例如这种水蒸气可以通过地热探头产生热量。在这个过程中，50%浓度氢氧化钠溶液在螺旋热交换管的外侧运行，在蒸汽气氛中浓度变稀为30%，管道内的水加热到大约50℃，这使得它只刚够地板加热的需求。

排放出热量的30% 浓度的氢氧化钠溶液在螺旋管周围向下流淌重新回填入容器，而管道内流动的60℃热水则可以由太阳能集热器生产。氢氧化钠溶液中蒸发出水，水蒸汽被去除并凝结，凝结热被传导到地热探头并 在那里被储存，由此完成氢氧化钠的充热过程，在充热后的氢氧化钠容易再次被浓缩到50%浓度形成热能，整个过程就像电池的充放电。

已经证明这种方法能将太阳能以化学能量的形式从夏天存储到冬天，而且所储存的热量也能以浓缩氢氧化钠溶液形式运输到别处，这就使得用途变得更加灵活。

目前研究人员正在建立一个家庭示范系统，很快就可以将夏天热量搬运到冬天的神话变为现实。