摩洛哥塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電
近日，中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所環(huán)境材料與生態(tài)化學(xué)研究發(fā)展中心高祥虎副研究員、劉剛研究員，在塔式光熱發(fā)電高溫太陽(yáng)能吸收涂層研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，研制了一種高溫太陽(yáng)能光譜選擇性吸收涂料。
利用該涂料制備的高溫太陽(yáng)能吸收涂層具有良好的光譜選擇性，高溫工況下太陽(yáng)能吸收率最高可達(dá)0.98、發(fā)射率可低于0.35 (經(jīng)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證)，并且具有優(yōu)異的長(zhǎng)期高溫?zé)岱€(wěn)定性能(800oC)、耐腐蝕、耐水、抗熱震及冷熱交變性能, 綜合性能尤其是光學(xué)性能滿足且超過當(dāng)前塔式光熱發(fā)電高溫太陽(yáng)能吸收涂層性能需求。
與國(guó)外壟斷產(chǎn)品相比，該涂層具有更高的吸收率和更低的熱發(fā)射率，可有效提高光熱轉(zhuǎn)換效率及電站收益。該涂料可應(yīng)用在不同基材表面，包括低碳鋼、不銹鋼、鎳基合金等金屬，在重質(zhì)油開采、海水淡化、供暖、太陽(yáng)能鍋爐、紅外線加熱器、消聲器、散熱器、發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。
塔式光熱發(fā)電作為最具發(fā)展前景的光熱發(fā)電形式之一，不僅是一種新的電源品種的供給，尤其對(duì)現(xiàn)存的光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電等新能源而言，是一種調(diào)峰、調(diào)壓的穩(wěn)定電源，目前已成為光熱發(fā)電研發(fā)和投資開發(fā)的重點(diǎn)。
吸熱器是塔式光熱發(fā)電將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能的核心部件。高溫太陽(yáng)能吸收涂層被譽(yù)為吸熱器乃至光熱發(fā)電系統(tǒng)的“核芯”材料，其性能對(duì)實(shí)現(xiàn)高的光熱轉(zhuǎn)換效率及電站收益起著至關(guān)重要的作用。
長(zhǎng)期以來，該吸收涂層技術(shù)被國(guó)外壟斷，特別是2018年由于中美貿(mào)易原因外方停止供貨，嚴(yán)重制約和威脅國(guó)內(nèi)在建及待建的投資上百億的太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目。近期，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(2018)》中，塔式光熱發(fā)電高溫太陽(yáng)能吸收涂層被列入其中，被稱為太陽(yáng)能熱發(fā)電行業(yè)“卡脖子”技術(shù)之一。
該技術(shù)打破了發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)塔式光熱發(fā)電高溫太陽(yáng)能吸收涂層材料技術(shù)的封鎖和壟斷，開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能涂層技術(shù)，改變了核心關(guān)鍵技術(shù)受制于人的局面，對(duì)于推動(dòng)國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱發(fā)電行業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。（來源：材料科學(xué)與工程公眾號(hào)；作者：高詳虎）