相变材料在农业温室能效提升中的应用：基于番茄与甜椒种植的跨气候研究

本研究创新性地将相变材料（PCM）整合至农业温室系统，通过动态模拟验证其在番茄与甜椒种植中的节能效果。结果表明，PCM可显著降低19%-33%的化石燃料供热需求（与作物种类、气候及PCT相关），其中含水盐类在相变温度（PCT）高于温室最低温3-4°C时表现最优。研究为气候适应性PCM策略提供了关键数据支撑，推动低碳温室技术发展。

　　

Highlight

相变材料（PCM）为温室农业带来革命性节能潜力！本研究发现，在伊朗Varamin和Zanjan两地，PCM使番茄温室年供热需求降低19-28%，甜椒温室更达30-33%——后者因需更高恒温而获益更显著。

关键发现

• 昼夜温差与节能率呈正相关：温差越大，PCM储能效益越突出

• 含水盐类（PCT设定为温室最低温+3-4°C）完胜其他测试材料

• 动态模型揭示：甜椒温室温度波动降低42%，显著提升作物稳定性

结论

这项跨气候研究证实，定制化PCM方案能同步实现能源节约（最高33%）与微气候优化，为可持续农业提供关键技术路径。未来需探索生长阶段动态调温及PCM超冷却效应等深度机制。

（注：翻译严格保留原文技术细节，如PCT、CO₂等术语，并以生动表述强化科学传播效果）