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DLR研發(fā)Synlight模擬系統(tǒng) 計(jì)劃10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)光熱系統(tǒng)高效制氫

發(fā)布者：本網(wǎng)記者Cecilia | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 6186查看 | 2017-11-15 17:45:00

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊：近日，德國(guó)宇航中心（DLR）研發(fā)出一種名為Synlight的光熱發(fā)電模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)位于德國(guó)北萊因的威斯特伐利亞，系統(tǒng)由149支高效聚光燈組成，可模擬將太陽光強(qiáng)度擴(kuò)增10000倍。

　　德國(guó)宇航中心研究人員表示，該系統(tǒng)可模擬上千面定日鏡聚集太陽能的效果，通過太陽能反應(yīng)堆生產(chǎn)太陽能燃料。研究人員預(yù)測(cè)，未來10年內(nèi)，即可在光照充足的沙漠地區(qū)利用集中太陽能進(jìn)行氫的裂解生產(chǎn)。

圖：德國(guó)宇航局研究人員操作該模擬系統(tǒng)

　　用于實(shí)驗(yàn)室研究的人造“光熱系統(tǒng)”

　　德國(guó)宇航局專門設(shè)計(jì)了一座三層建筑，用以放置該模擬系統(tǒng)。目前，該系統(tǒng)的主要任務(wù)是幫助研究人員生產(chǎn)太陽能燃料。而研究人員的目標(biāo)是開發(fā)出能最高效生產(chǎn)氫或其他燃料的太陽能反應(yīng)堆。

　　為此，該研究所搭建了一個(gè)由150個(gè)氙短弧燈組成的蜂窩狀陣列，氙短弧燈被垂直安裝在高支架上，其直徑大約一米的鏡面反射鏡可將光線集中在20×20厘米（7.87×7.87英寸）的范圍內(nèi)。

　　通過該裝置，光強(qiáng)將擴(kuò)增10000倍。裝置焦點(diǎn)處的溫度可升至3000℃以上。由于這些燈可以單獨(dú)控制，其最多可在三個(gè)不同的試驗(yàn)中進(jìn)行同時(shí)測(cè)試，因此可大幅提速研發(fā)進(jìn)程。

　　DLR執(zhí)行董事會(huì)成員Karsten Lemmer透露：“太陽能燃料在提供長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能，降低堿化合物產(chǎn)生以及減少二氧化碳排放方面都有巨大潛能。

　　該模擬系統(tǒng)包含氧化鈰晶格，可用以生產(chǎn)氫。如果將蒸汽引入反應(yīng)室，那么蒸汽中所含的氧將在800℃左右與金屬結(jié)合，并被其吸收，而氫是唯一”幸存者“。Hoffschmidt表示，氫是“煉金術(shù)士的夢(mèng)想”，因?yàn)椤斑@種高能燃料幾乎可以用來創(chuàng)造任何東西”。

　　本年3月23日，北萊因威斯特伐利亞環(huán)境部長(zhǎng)Johannes Remmel在其就職典禮上強(qiáng)調(diào)：“為了達(dá)到可再生能源目標(biāo)，我們需要加大現(xiàn)有成熟產(chǎn)品的使用力度。但是，如果我們止步不前，不進(jìn)行新技術(shù)的創(chuàng)新研究與全球展示，那么就不會(huì)出現(xiàn)像Synlight這樣的創(chuàng)新產(chǎn)物，而能源市場(chǎng)也將無法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型?！?/div>

據(jù)了解，德國(guó)國(guó)家政府與經(jīng)濟(jì)部分別對(duì)該項(xiàng)目給予了240萬歐元與110萬歐元的資助。

　　如何更高效地利用太陽能生產(chǎn)氫

　　該系統(tǒng)最關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)是其可穩(wěn)定運(yùn)行，因此為氫的生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。Hoffschmidt表示：“光線已被優(yōu)化，并可覆蓋大部分太陽光譜。這些燈的總輸出功率可達(dá)1.5MW，并只在進(jìn)行短時(shí)間相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)開啟。

　　負(fù)責(zé)監(jiān)督系統(tǒng)安裝的Kai Wieghardt表示：“系統(tǒng)一旦全面啟用，每年可以1.5MW的功率運(yùn)行達(dá)500小時(shí)?！?/div>

　　對(duì)Wieghardt來說，系統(tǒng)功耗是次要的問題。他表示：“我們開展研究活動(dòng)的目的是在全球范圍內(nèi)推進(jìn)可再生能源的使用。我們將把重心放在太陽能資源豐富的地區(qū)，并期望造福當(dāng)?shù)鼐用瘛；谶@一愿景，我們不斷進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，并為在校學(xué)生以及畢業(yè)生提供培訓(xùn)。Synlight不僅會(huì)助我們實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，也將造福全球?qū)W術(shù)界和工業(yè)界?！?/div>

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