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　　CSPPLAZA光熱發電網訊：目前，美國(guo)能源部國(guo)家可(ke)再生能源實驗室（NREL）正在著手研發一種可(ke)用(yong)于光熱(re)電站的鎳基(ji)涂層，旨在降低高溫熔鹽介質對換熱(re)器、管道(dao)以及(ji)儲罐的腐蝕。

　　NREL機械(xie)和熱工程科學實驗室(shi)副主任Johney Green表示：“我(wo)們很高(gao)興這項研(yan)究或可(ke)為光熱電站提供防腐蝕涂層，減輕熔鹽對設備的損害，從而提高(gao)光熱發電系(xi)統(tong)的經(jing)濟可(ke)行性。“

　　為實現持續不間斷發電，提高(gao)電網穩定(ding)性，越(yue)來(lai)越(yue)多的光熱(re)電站選擇耐高(gao)溫熔鹽來(lai)作為傳熱(re)儲熱(re)介(jie)質。但如(ru)欲確保商業化(hua)(hua)光熱(re)電站可以(yi)達到(dao)30年的使用壽命，含(han)有氯(lv)化(hua)(hua)鈉，氯(lv)化(hua)(hua)鉀和氯(lv)化(hua)(hua)鎂的熔鹽混合(he)物(wu)對光熱(re)系(xi)統儲罐(guan)的腐蝕速(su)率必須小(xiao)于(yu)20微(wei)米/年才(cai)行。但測試表明，熔融狀態的氯(lv)化(hua)(hua)物(wu)對裸(luo)不銹鋼合(he)金的腐蝕速(su)度高(gao)達4500微(wei)米/年。

　　不過(guo)，這(zhe)一難(nan)題或將很(hen)快(kuai)被來自NREL的研(yan)究員，冶金與材料(liao)工程學博士Judith Gomez-Vidal解決掉(diao)，她發(fa)現了可適用于(yu)光熱發(fa)電系統的抗熔鹽腐蝕涂層材料(liao)并專門為此(ci)發(fa)表(biao)了題為“Corrosion Resistance of MCrAlX Coatings in a Molten Chloride for Thermal Storage in Concentrating Solar Power Applications.”的文章，相關文章已發(fa)表(biao)在 《npj-材料(liao)腐蝕》（npj Materials Degradation journal）上。

　　圖：Gomez-Vidal

　　據悉(xi)，Gomez-Vidal嘗試(shi)將不(bu)(bu)同類型的(de)鎳(nie)基涂(tu)層(ceng)（這(zhe)些涂(tu)層(ceng)通(tong)常用于減少氧化(hua)和(he)腐(fu)(fu)蝕(shi)）涂(tu)覆(fu)在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)(mian)，最(zui)終(zhong)發現(xian)一(yi)種(zhong)化(hua)學式為NiCoCrAlYTa的(de)涂(tu)層(ceng)的(de)抗腐(fu)(fu)蝕(shi)效(xiao)果最(zui)佳。其可(ke)將不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)速度控制在(zai)190微(wei)米/年，雖(sui)沒有達到(dao)小于20微(wei)米/年的(de)理想目標，但相比未涂(tu)覆(fu)該涂(tu)層(ceng)，腐(fu)(fu)蝕(shi)速度已經降低了96％。這(zhe)種(zhong)特殊(shu)的(de)涂(tu)層(ceng)在(zai)24小時(shi)內(nei)實現(xian)預氧化(hua)，在(zai)此期間不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)(mian)會形成均勻且(qie)致密的(de)氧化(hua)鋁層(ceng)，可(ke)用于進一(yi)步防止(zhi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)免受腐(fu)(fu)蝕(shi)。

　　Gomez-Vidal表(biao)示：“表(biao)面防護特別有望(wang)減輕熔鹽特別是含(han)氯蒸汽(qi)對管壁(bi)罐壁(bi)表(biao)面的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)程度。然(ran)而，目前(qian)光熱發電系(xi)統(tong)(tong)中的(de)(de)熔鹽腐(fu)蝕(shi)速率仍(reng)然(ran)相當高(gao)。此(ci)次我們著重進行了材料耐久性在(zai)太陽能發電領域應用(yong)中的(de)(de)相關性研(yan)究實(shi)驗。為使光熱發電系(xi)統(tong)(tong)腐(fu)蝕(shi)速率下降到目標值，未來還需進行更多(duo)的(de)(de)研(yan)發工(gong)作，諸如嘗(chang)試(shi)將表(biao)面防護方(fang)(fang)法(fa)與對熔鹽及(ji)周圍環境的(de)(de)化學控制方(fang)(fang)法(fa)相結(jie)合，以實(shi)現協同(tong)作用(yong)。“

　　未來(lai)，NREL還將進行循(xun)環(huan)變(bian)溫加熱(re)的(de)補充試驗以(yi)進一步(bu)檢(jian)驗和(he)評(ping)價(jia)涂層(ceng)性能，并將在試驗中(zhong)引入氧(yang)(yang)氣來(lai)增(zeng)加測試系統(tong)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)電勢。氧(yang)(yang)的(de)添加可確保保護膜的(de)形成，避免操作(zuo)過程中(zhong)有(you)(you)可能出現(xian)的(de)裂紋問題帶來(lai)的(de)影響(xiang)。Gomez-Vidal在最近發表的(de)其它論文中(zhong)表示(shi)，在有(you)(you)氧(yang)(yang)條件下，這種(zhong)氧(yang)(yang)化(hua)鋁層(ceng)能夠在循(xun)環(huan)變(bian)溫加熱(re)過程中(zhong)粘附(fu)在不銹鋼表面上。

附：英文原文鏈接：