新型吸熱材料可轉(zhuǎn)化超過90%的太陽光能
發(fā)布者：本網(wǎng)記者Alice | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 11684查看 | 2014-10-31 10:24:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊：美國科學(xué)家日前發(fā)現(xiàn)了一種新的太陽能吸熱材料，他們稱之為“光之黑洞”（black hole of light），因?yàn)槠渚哂谐瑥?qiáng)的熱量吸收能力，可將90%的太陽能吸收轉(zhuǎn)化為熱能而得名，而如果將該技術(shù)應(yīng)用于光熱發(fā)電，將帶來光熱發(fā)電的革命性變革。
美國加州大學(xué)San Diego分校的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的這種硅硼化物納米殼材料（silicon boride-coated nanoshell）事實(shí)上也完全可以應(yīng)用于光熱發(fā)電，研究者們表示應(yīng)用該材料將可以使得光熱發(fā)電的整體效率提升大約30%。
光熱發(fā)電的根本即在于用最低的投資來吸收最多的太陽能量并予以高效利用，長期以來人們通過多種技術(shù)路徑來嘗試提高太陽能的光熱轉(zhuǎn)化效率，但提升并不太大。
圖：新型材料結(jié)構(gòu)
研究者稱這一材料的最大優(yōu)勢在于其耐用性，其可以經(jīng)受700攝氏度以上的高溫并在室外環(huán)境下長期工作而不會有元素分解，這可以使光熱電站更加高效。目前，光熱電站采用的吸熱材料存在易分解老化的缺陷，在運(yùn)行一段時間后，需要對吸熱材料進(jìn)行維護(hù)更換，而在此維護(hù)期間，電站的正常運(yùn)行發(fā)電也將因此受到影響。這種新材料則完全避免了這一問題。該研究團(tuán)隊(duì)表示，該材料擁有更長的使用壽命。
據(jù)了解，這種新材料的顆粒分子直徑為10納米到10微米之間，其特殊的多尺度結(jié)構(gòu)可以使其吸收大量的太陽光并穩(wěn)定運(yùn)行在超過700攝氏度的高溫下。
該項(xiàng)研究也獲得了美國能源部SunShot計(jì)劃的大力支持，其研究成果將在近期以兩篇獨(dú)立文章的形式發(fā)表在《納米能源》（Nano Energy）雜志上。
研究者們認(rèn)為這種材料十分適合應(yīng)用于具有很好商業(yè)化前景的塔式光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，用以替代目前的塔式吸熱器材料。研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在過去的三年內(nèi)將該材料在塔式技術(shù)的應(yīng)用上進(jìn)行了一系列的研發(fā)。但距離實(shí)際的推廣應(yīng)用看似還有一段距離要走。
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