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“辐射相变耦合技术”破解畜牧业高能耗难题

发布时间：2025-04-17作者：来源： 中国畜牧兽医报点击：

日前，在河南工业大学博士李皖皖团队“辐射相变耦合技术”论证会上，由50余家畜牧企业代表、6位业内专家组成的专家组，经过8小时密集质询与论证，对该团队研发的新成果“辐射相变耦合技术”予以肯定。专家组组长、西南交通大学机械工程学院建筑环境与能源应用工程系教授胡名科在会上宣布：“该技术节能效益显著，产业化适配性达行业领先水平。”中国畜牧业协会会长蔡辉益认为，这项技术的引入，将是畜牧业破解高能耗难题，从粗放耗能跨入“精准控温”的新起点。

“温控能耗是阻碍提高我国养殖效率最大的瓶颈之一。”国家生猪技术创新中心（以下简称“中心”）主任刘作华认为，传统猪舍依赖风机水帘、燃气供暖，温控能耗占养殖业能耗总成本25%，夏季热应激年损失超百亿元。浙江大学及比利时鲁汶大学研究表明，高温组相较室温组，生猪采食量下降12%，日增重下降20%。

据介绍，2023年，该中心启动了“绿色养殖关键技术攻关”计划，将“节能型环境控制系统”列为重点突破方向。与此同时，河南工业大学李皖皖团队正在进行的辐射相变双功能材料研究进入中心专家的视野，该技术使建筑制冷能耗直降40%，或可破解养猪业高能耗难题。

在前期调研中，中心专家发现，建筑领域已充分验证辐射相变材料的高效性，比如柏林未来博物馆通过相变屋顶实现年省电35%，米兰世博馆采用辐射涂料使空调能耗骤降52%，这些案例证明相变材料可为农业温控开辟新路径。

然而，将此项技术应用到我国养猪行业需要攻克三大难关：首先是腐蚀关，猪舍氨气浓度超民用建筑50倍，材料的耐腐蚀性是关键；其次是成本关，养殖业利润微薄，技术必须“平民化”；第三是生产关，改造需闪电推进，避免停工损失。

“看到养猪场拍的视频里，盛夏猪舍风机轰鸣、母猪热喘连连、饲养员忧心忡忡地说母猪一到天热不长不吃不产奶时，我就下决心让相变材料技术解决养猪行业的‘热难题’。”李皖皖说，她的团队主导开发的辐射相变薄膜曾让5G基站核心温度直降20摄氏度，因此她对降低猪舍温控能耗很有信心。

于是，中心和李皖皖团队、中农国科南京公司组成联合攻关团队，经过2年多技术攻关，交出了破局方案：应对腐蚀，可在材料中添加氧化铝涂层，寿命延长数倍，耐受高氨气环境；降本增效方面选用工业级原料，通过调控粒径与孔隙结构提升调温性能，综合成本直降60%，同时屋顶仿撒哈拉银蚁表皮设计，反射率提升至95%；可7天快速施工，将生产影响降至最低。李皖皖表示，虽然当前的技术仍有不足需要改进完善，但团队决定推进联合验证，为产业化铺路。
       （夏浩然　记者　刘一明）