近日,中國(guo)科學院蘭州化(hua)學物理研究(jiu)(jiu)所(suo)環境材料與生態化(hua)學研究(jiu)(jiu)發展中心高祥虎副研究(jiu)(jiu)員(中國(guo)科學院青(qing)年創新促進會會員)、劉(liu)剛研究(jiu)(jiu)員,在塔式光(guang)熱(re)發電高溫(wen)太(tai)陽(yang)能吸收涂層研究(jiu)(jiu)領域(yu)取(qu)得重要進展,研制了一種高溫(wen)太(tai)陽(yang)能光(guang)譜選擇(ze)性吸收涂料。
利用(yong)該涂料制備的高(gao)溫太(tai)(tai)陽(yang)能吸(xi)收涂層具有良好的光(guang)譜選擇(ze)性(xing)(xing)(xing),高(gao)溫工況(kuang)下(xia)太(tai)(tai)陽(yang)能吸(xi)收率(lv)最高(gao)可達0.98、發射率(lv)可低于0.35(經第三方權威機構認證),并且具有優(you)異的長期高(gao)溫熱(re)穩定性(xing)(xing)(xing)能(800℃)、耐(nai)腐蝕、耐(nai)水、抗熱(re)震及(ji)冷(leng)熱(re)交變(bian)性(xing)(xing)(xing)能,綜(zong)合性(xing)(xing)(xing)能尤其是(shi)光(guang)學性(xing)(xing)(xing)能滿足且超過當前(qian)塔式光(guang)熱(re)發電高(gao)溫太(tai)(tai)陽(yang)能吸(xi)收涂層性(xing)(xing)(xing)能需求。
與國外壟斷(duan)產品相比,該(gai)涂層具有(you)更高的吸收率(lv)和更低的熱發(fa)射率(lv),可(ke)有(you)效(xiao)提高光熱轉換效(xiao)率(lv)及電站(zhan)收益(yi)。該(gai)涂料(liao)可(ke)應用在不同(tong)基(ji)材表面(mian),包括低碳鋼(gang)、不銹鋼(gang)、鎳基(ji)合金等(deng)金屬,在重(zhong)質(zhi)油(you)開采、海水淡化、供暖、太陽能鍋爐、紅外線加熱器、消聲(sheng)器、散熱器、發(fa)動機(ji)等(deng)領域具有(you)重(zhong)要應用價(jia)值。
塔式(shi)光(guang)熱(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)作(zuo)為最具發(fa)(fa)(fa)展(zhan)前景的(de)光(guang)熱(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)形式(shi)之一(yi),不僅(jin)是一(yi)種新(xin)的(de)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)品種的(de)供給,尤其對(dui)現(xian)存的(de)光(guang)伏發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)和(he)風力發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)等新(xin)能源(yuan)而言(yan),是一(yi)種調(diao)峰(feng)、調(diao)壓的(de)穩定電(dian)(dian)(dian)源(yuan),目前已(yi)成為光(guang)熱(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)研發(fa)(fa)(fa)和(he)投資開發(fa)(fa)(fa)的(de)重點。
吸(xi)熱(re)(re)(re)器(qi)是塔式光(guang)熱(re)(re)(re)發電(dian)將太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)轉(zhuan)化為(wei)熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)的(de)(de)核心部件。高溫(wen)太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)吸(xi)收(shou)涂層(ceng)被(bei)譽為(wei)吸(xi)熱(re)(re)(re)器(qi)乃至(zhi)(zhi)光(guang)熱(re)(re)(re)發電(dian)系統的(de)(de)“核芯”材料,其性(xing)能(neng)(neng)對實現高的(de)(de)光(guang)熱(re)(re)(re)轉(zhuan)換效率及(ji)電(dian)站(zhan)收(shou)益起(qi)著(zhu)至(zhi)(zhi)關重要(yao)的(de)(de)作(zuo)用(yong)。長期以(yi)來,該吸(xi)收(shou)涂層(ceng)技術被(bei)國(guo)外壟斷(duan),特(te)別是2018年由于中(zhong)美(mei)貿易(yi)原因外方(fang)停(ting)止供貨,嚴重制約和威脅國(guo)內在(zai)建及(ji)待建的(de)(de)投資(zi)上(shang)百(bai)億的(de)(de)太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)(re)發電(dian)項目(mu)。近(jin)期,國(guo)家統計(ji)局(ju)發布的(de)(de)《戰(zhan)略性(xing)新(xin)興產(chan)業(ye)分(fen)類(2018)》中(zhong),塔式光(guang)熱(re)(re)(re)發電(dian)高溫(wen)太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)吸(xi)收(shou)涂層(ceng)被(bei)列入其中(zhong),被(bei)稱為(wei)太陽(yang)(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)(re)發電(dian)行業(ye)卡脖子技術之一。
該技(ji)術打破(po)了發達國(guo)(guo)家對(dui)我國(guo)(guo)塔式光(guang)熱發電高溫太陽能吸收涂層材(cai)料技(ji)術的(de)封鎖和(he)壟斷,開發了具有自(zi)主知識產權的(de)高性(xing)能涂層技(ji)術,改(gai)變了核心(xin)關鍵技(ji)術受制于(yu)(yu)人的(de)局面,對(dui)于(yu)(yu)推動(dong)國(guo)(guo)內太陽能熱發電行業的(de)健(jian)康發展具有重要(yao)意義。