新型吸熱材料可轉(zhuǎn)化超過(guò)90%的太陽(yáng)光能
發(fā)布者：本網(wǎng)記者Alice | 來(lái)源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 11035查看 | 2014-10-31 10:24:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊：美國(guó)科學(xué)家日前發(fā)現(xiàn)了一種新的太陽(yáng)能吸熱材料，他們稱(chēng)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(yáng)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(lái)光熱發(fā)電的革命性變革。
美國(guó)加州大學(xué)San Diego分校的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)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(lái)吸收最多的太陽(yáng)能量并予以高效利用，長(zhǎng)期以來(lái)人們通過(guò)多種技術(shù)路徑來(lái)嘗試提高太陽(yáng)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(chēng)這一材料的最大優(yōu)勢(shì)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(zhǎng)期工作而不會(huì)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(shí)間后，需要對(duì)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(wèn)題。該研究團(tuán)隊(duì)表示，該材料擁有更長(zhǎng)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(yáng)光并穩(wěn)定運(yùn)行在超過(guò)700攝氏度的高溫下。
該項(xiàng)研究也獲得了美國(guó)能源部SunShot計(jì)劃的大力支持，其研究成果將在近期以?xún)善?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(guò)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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