加州大學(xué)研發(fā)出新型外置復(fù)合式拋物面聚光海水淡化系統(tǒng)
發(fā)布者：本網(wǎng)記者Spark | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 4832查看 | 2015-09-23 15:05:29
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊：近日，來自美國加州大學(xué)默塞德分校太陽能技術(shù)研究所的研發(fā)人員開發(fā)出了一種名為XCPC的外置復(fù)合型拋物面形聚光器，該系統(tǒng)有可能為被持續(xù)干旱所困擾的加州帶來一種新型的太陽能海水淡化解決方案，并緩解當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)灌溉水短缺問題。
據(jù)了解，這種可能使海水淡化技術(shù)成本更低、操作更加簡(jiǎn)單以及產(chǎn)品更加清潔的創(chuàng)新型太陽能集熱技術(shù)將于2015年10月16日在舊金山舉行的2015加州大學(xué)太陽能研究座談會(huì)上被公布。
加州農(nóng)業(yè)為了緩解灌溉水資源短缺的問題往往會(huì)把農(nóng)業(yè)灌溉水進(jìn)行回收使用，但在此過程普遍存在的一個(gè)問題是鹽的不斷積累。農(nóng)業(yè)灌溉水會(huì)把鹽帶進(jìn)土壤中，經(jīng)過多次重復(fù)使用之后，土壤中的含鹽量會(huì)變得越來越多（農(nóng)作物會(huì)把純水吸收，同時(shí)把鹽分留在土壤中）。事實(shí)上，隨著化肥的過度使用，土地鹽堿化正在演變成一個(gè)全球化問題。
加州大學(xué)太陽能技術(shù)研發(fā)中心主任Roland Winston表示：“常規(guī)的膜法海水淡化過程會(huì)產(chǎn)生有用的淡水和大量需要處理的咸水，而我們的XCPC系統(tǒng)可以使水的蒸發(fā)過程更加高效，而且成本很低。”在加州中央山谷地區(qū)，廢水處理的難度很大，最清潔有效的辦法就是把咸水煮沸并進(jìn)行蒸發(fā)。Roland Winston還強(qiáng)調(diào)，將農(nóng)業(yè)灌溉水中的水分蒸發(fā)完之后，剩余的殘?jiān)灿锌赡軙?huì)被收集并進(jìn)行深加工，將其中有價(jià)值的礦物質(zhì)提取出來，如具有半導(dǎo)體性質(zhì)的礦物質(zhì)硒。
無需采用跟蹤系統(tǒng)是最大亮點(diǎn)
談到該系統(tǒng)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)，Roland Winston表示：“我們的外置復(fù)合拋物面形聚光器可以通過收集陽光產(chǎn)生高溫，而且可達(dá)到的溫度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生產(chǎn)水蒸汽所需要的溫度。同時(shí)很關(guān)鍵的一點(diǎn)是我們的集熱器不需要使用跟蹤系統(tǒng)，沒有任何需要活動(dòng)的組件。事實(shí)上，其它大部分可以獲得如此高溫的太陽能技術(shù)都需要使用跟蹤系統(tǒng)，而且成本較高。”
Roland Winston進(jìn)一步解釋道，一般使用跟蹤系統(tǒng)的太陽能集熱器對(duì)于直射陽光要求很高，而且往往需要在晴朗的天氣條件下才能運(yùn)行。而他們的XCPC集熱器則完全不同，在朦朧和多云的天氣條件下依然可以正常運(yùn)行。
在其它領(lǐng)域的應(yīng)用
事實(shí)上，XCPC技術(shù)不僅有可能緩解加州的干旱和缺水問題，還有可能推動(dòng)太陽能技術(shù)在全球得到更廣泛的應(yīng)用。Roland Winston表示：“因?yàn)楦咝屎土己玫慕?jīng)濟(jì)性，我們已經(jīng)使用XCPC集熱技術(shù)在中國、印度和蒙古等國家建設(shè)了一些示范項(xiàng)目。”
圖：蒙古國烏蘭巴托，美國駐蒙古大使館蒙古包外使用的XCPC集熱系統(tǒng)
一些專家也認(rèn)為，XCPC技術(shù)還可以應(yīng)用到除了海水淡化以外的更多領(lǐng)域。Roland Winston介紹說：“我們已經(jīng)在加州Albany建設(shè)了一個(gè)食品實(shí)驗(yàn)室，用于處理水果和蔬菜。”
談到下一步的研究方向，Roland Winston透露，該技術(shù)團(tuán)隊(duì)參與了美國遠(yuǎn)景研究規(guī)劃局的一個(gè)令人興奮的研發(fā)項(xiàng)目，正在進(jìn)行光熱熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的研究。
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