美研发出新型热化学储热系统 比熔盐储热更加高效低廉
发布者：本网记者Jennifer | 来源：CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 10585查看 | 2016-05-06 09:17:31
CSPPLAZA光热发电网讯：近日，美国俄勒冈州立大学和佛罗里达大学的工程师合作新开发出一种新的热化学设备，可用于存储和释放太阳能。
与用光伏电池收集的热量相反，太阳热能的收集通常要运用一个大规模的电站，将大面积的定日镜上的阳光反射到集热器上，然后利用这些热量加热介质，并驱动涡轮机运行发电。然而，传统的储热设备往往伴有间歇性运行的问题。
美国科研人员改进后的储热方案新增了一种类似电池的热化学储热系统，只不过其内部的转化过程是基于热能而非电流。在“充电”期间，碳酸锶在太阳热能作用下，分解成氧化锶和二氧化碳。当“放电”时，氧化锶和二氧化碳会发生合成，同时释放出储存的热量。
图：新型储热方案原理图
如此一来，将有效减少储存太阳热能所需成本，从而利于该储热系统的广泛应用。
据研究人员介绍，这些材料不但不易燃，而且绿色环保、随手可得。他们还声称，与现有系统相比，采用这些材料制成的设备能够将能量密度提高10倍，这就意味着，该设备的价格更低、体积更小。
“随着对这种化合物研究的深入，我们愈加发现储热系统在降低成本、提高效率方面的潜能”，俄勒冈州立大学化学工程助理教授NickAuYeung表示。
“在这些类储热系统中，能源效率与能否尽可能运用最高温度密切相关。熔盐在储存太阳热能时的工作温度约600摄氏度，并且需要大规模的运载容器及防腐蚀性材料。而我们研究的化合物的运行温度为1200摄氏度，同时储热效率比现有系统高两倍“，该研究团队介绍说道：”由于温度足够高，因此可以直接加热空气来驱动一个涡轮机运转，然后再利用余热产生蒸汽来驱动其他涡轮机。“
尽管在研究早期，大家对该系统的期许值很高，但对它的耐久性存在一定担忧。在实验室测试中，研究人员发现，由于底层材料发生变化，该系统的储热容量在运行45个周期后会发生下降。研究人员也表示，正在设法延长该系统的运行周期，同时积极探索新方法，以使这些化合物实现循环再利用。
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