太陽能光熱發(fā)電技術(shù)作為新興的能源技術(shù),是國家在“十二五”期間能源規(guī)劃的重點發(fā)展方向,也是推進(jìn)“節(jié)能提效”戰(zhàn)略的主要技術(shù)領(lǐng)域。作為太陽能光熱發(fā)電的核心技術(shù),儲熱材料的選擇與制備尤為重要。熔融鹽以熱容大、粘度低、蒸汽壓低、寬溫等諸多獨特的性能優(yōu)勢,成為光熱發(fā)電儲能材料的首選。 我國擁有豐富的太陽能資源,青藏高原尤為突出。青海省年太陽總輻射量在2000kWh/m2以上,年日照時數(shù)在3200小時以上,同時具備電網(wǎng)接入、冷卻水源、大量的荒漠化土地等條件,十分適合建設(shè)大型太陽能光熱發(fā)電站。青海省鹽湖富含鉀、鎂、鈉等鹽類,礦產(chǎn)資源豐富,可以降低相關(guān)相變儲能材料的生產(chǎn)成本,將有利于推進(jìn)太陽能的規(guī)模化發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化。 據(jù)報道,中國科學(xué)院青海鹽湖研究所鹽湖資源化學(xué)實驗室王敏研究團(tuán)隊以青海柴達(dá)木盆地鹽湖資源富產(chǎn)的鉀鹽、鈉鹽、鎂鹽等為原材料,開展了熔鹽儲能材料的基礎(chǔ)研究。以鹽湖資源為原料,創(chuàng)建了二元及多元硝酸鹽體系熔鹽儲熱材料的制備技術(shù),探索了提高比熱、導(dǎo)熱等熔鹽性能的熱物性參數(shù),掌握了提高硝酸鹽熔鹽體系最高使用溫度、降低其熔點的工藝方法,取得了多組分硝酸鹽體系的相圖數(shù)據(jù),并已建立了一套能夠預(yù)測體系熔點的數(shù)據(jù)模型,為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了充足的技術(shù)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,通過添加硝酸鎂,制備了低熔點的三元熔鹽儲能材料;并將碳納米管引入到硝酸鹽體系,進(jìn)一步提升了其導(dǎo)熱性能。這不僅為硝酸熔鹽儲熱材料的制備提供理論基礎(chǔ),也為其在光熱發(fā)電的應(yīng)用打開了更多的可能性。詳細(xì)內(nèi)容參見《鹽湖研究》2018年第2期“研究亮點”1-8頁。
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