双碳目标下纳米技术破局:自洁增透与辐射致冷成绿色产业新引擎

2025-11-07 16:56:08 世界浙商

 

在全球 “双碳” 目标深化推进与新能源产业快速扩张的背景下,绿色材料技术正成为破解能源效率瓶颈、降低工业能耗的关键突破口。其中,自洁增透与辐射致冷两大纳米技术赛道,凭借对光伏、储能、粮储等核心领域痛点的精准解决能力,正从 “技术探索” 迈向 “规模化应用” 新阶段,成为绿色产业升级的核心驱动力。

自洁增透技术:光伏产业 “提效降本” 的必由之路

 行业数据显示,光伏发电每年因灰尘覆盖造成的电量损失普遍超 15%,全球光伏电站年均经济损失高达 350 亿元。传统除尘方式陷入 “低效循环”—— 人工除尘成本高、效率低,单人单日仅能清洁约 2000㎡组件;工程车除尘受地形限制大,且易对组件造成物理损伤;机器人除尘虽自动化程度高,但设备投入与维护成本居高不下,难以大规模普及。

在此背景下,自洁增透纳米涂层技术成为行业转型的核心方向。该技术通过改变材料表面物理化学特性,实现 “防污 + 提效” 双重功能,其发展呈现三大趋势:一是从 “疏水防污” 向 “超亲水自洁” 升级,利用水膜铺展原理实现污垢自然冲洗,避免疏水涂层长期使用后易附着灰尘的弊端;二是从 “单一防污” 向 “防污 + 增透” 融合发展,通过优化涂层折射率(介于空气 1.0 与玻璃 1.5 之间),利用光的干涉相消效应降低反射率,提升透光率;三是从 “短寿命涂层” 向 “长效耐候” 突破,通过材料改性使涂层耐候性提升至 5 年以上,匹配光伏组件 25 年使用寿命周期。据行业预测,未来三年,自洁增透技术在国内光伏存量市场的渗透率将突破 1%,对应市场空间超 100 亿元,且将逐步向建筑玻璃、汽车前挡等领域延伸。

辐射致冷技术:零碳降温引领多行业节能革命

高温环境对能源设备与仓储设施的损害长期困扰行业发展。在储能领域,储能柜夏季高温易导致电池容量衰减 30% 以上,甚至引发燃爆风险;在粮储领域,仓内高温会加速粮食霉变,每年造成超千万吨粮食损耗;在建筑领域,玻璃幕墙夏季吸热导致空调能耗激增,占建筑总能耗的 40% 以上。传统降温方式依赖空调、风机等主动制冷设备,不仅能耗占比高,还存在维护成本大、碳排放高的问题,与 “零碳” 目标严重相悖。

辐射致冷技术的出现,彻底改变了降温领域的技术逻辑。该技术利用 “大气窗口”(8-13μm 红外波段),无需电力驱动即可将热量直接辐射至外太空,实现 “被动降温”,其行业发展呈现三大特征:一是应用场景从 “特定领域” 向 “全行业覆盖” 拓展,目前已在储能柜、粮仓、建筑幕墙落地,未来将延伸至新能源汽车、航天航空等领域;二是技术性能从 “基础降温” 向 “高效耐候” 提升,优质产品已能实现表面降温 15-25℃、内部降温 5-15℃,且加速老化试验超 2000 小时,使用寿命突破 10 年;三是产品形态从 “单一涂料” 向 “多元化解决方案” 升级,涵盖涂料、贴膜、预制板材等,适配不同场景安装需求。据测算,仅储能与粮储两大领域,辐射致冷技术的潜在市场规模就达 300 亿元,未来五年年复合增长率将超 13%。

 

绿冰纳科:以技术落地推动行业从 “概念” 到 “价值” 转化

在两大核心技术赛道快速发展的背景下,杭州绿冰纳米科技有限公司(简称 “绿冰纳科”)作为由香港科技大学付云飞博士研发团队创立的高科技企业,以 “技术产业化” 为核心,成为推动自洁增透与辐射致冷技术落地的关键力量。

技术研发:锚定行业趋势,突破核心壁垒

绿冰纳科的技术研发深度契合行业发展方向,在自洁增透领域,其超亲水自清洁纳米涂层技术通过优化表面能(将玻璃表面能从 200-300mN/m 调整至与灰尘适配范围),结合抗静电设计,从根源减少灰尘附着,同时通过减反增透结构使光伏组件透光率提升 2-2.5%,发电量增加 5-20%,涂层寿命超 5 年,已达到国际领先水平;在辐射致冷领域,其产品可反射 94% 的 0.3-2.5μm 太阳辐射,且在正午强光下仍能实现表面温度低于环境温度,耐候性与降温效果均满足行业高端需求。

公司建有 1000㎡研发及测试中心,配备紫外可见近红外分光光度计、盐雾试验机、氙灯老化箱等全套设备,拥有 200㎡Class 1000 高洁净区域,为技术迭代提供硬件支撑。截至目前,公司已授权发明专利 10 件,相关成果发表于《Small》《Physics of Fluids》等 SCI 顶刊,科研团队汇聚加拿大工程院院士 Alan Jeffrey Giacomin、国务院政府特殊津贴专家刘海清等顶尖人才,形成 “基础研究 - 应用开发 - 产业化验证” 的完整研发链条。

产品落地:多场景验证,构建完整解决方案

绿冰纳科已形成 “绿洁系列” 与 “冰能系列” 两大产品矩阵,覆盖自洁增透、辐射致冷、防覆冰三大方向:绿洁 L1 玻璃自洁增透涂液适配光伏组件与建筑玻璃,绿洁 L2 电力防覆冰涂液针对高压线缆场景,冰能 B1 辐射致冷涂料、冰能 B2 辐射致冷贴膜则适配储能柜、粮仓、建筑幕墙等多场景。

从实际应用效果来看,在光伏领域,浙能光伏项目、云南国电投麻舍所电站等案例中,绿冰纳科的自洁增透涂层实现增发电量 5.78%-17.93%;在储能领域,广西钦州灵峰储能柜项目顶部平均降温 5.4℃,上海采日新能源储能柜项目顶外平均降温 18℃;在粮储领域,重庆万州区观音岩粮库平房仓项目仓内最高降温 11.8℃,新疆北库区粮仓项目中心粮温最高降温 6.4℃,充分验证了技术的商业价值。

市场布局:链接行业资源,抢占发展先机

绿冰纳科已与国家电网、国家电投、浙江能源、重庆市储备粮管理有限公司等行业龙头建立战略合作,渠道覆盖国内长三角、珠三角核心区域及东南亚、中东、南美等海外市场。在合作模式上,公司采用 “材料直销 + 技改工程 + 合同能源管理” 多元化模式,既为玻璃厂商提供自洁增透镀膜解决方案,也为光伏电站、储能运营商提供技改服务,还通过 “资方投入 + 增益分成” 的合同能源管理模式降低客户投入门槛,加速技术渗透。

未来展望:技术融合与场景拓展开启行业新空间

展望未来,自洁增透与辐射致冷技术将迎来两大发展机遇:一方面,技术融合趋势明显,如 “自洁增透 + 辐射致冷” 一体化涂层将同时实现防污、提效、降温功能,适配光伏组件、新能源汽车等更复杂场景;另一方面,应用场景将进一步下沉,从大型光伏电站、储能柜向分布式光伏、家用储能、冷链物流等领域延伸,市场空间将持续扩大。