兰州化物所塔式光热发电高温太阳能吸收涂料研究取得重要进展

  近日,中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心高祥虎副研究员、刘刚研究员,在塔式光热发电高温太阳能吸收涂层研究领域取得重要进展,研制了一种高温太阳能光谱选择性吸收涂料。 

  利用该涂料制备的高温太阳能吸收涂层具有良好的光谱选择性,高温工况下太阳能吸收率最高可达0.98、发射率可低于0.35 (经第三方权威机构认证),并且具有优异的长期高温热稳定性能(800oC)、耐腐蚀、耐水、抗热震及冷热交变性能, 综合性能尤其是光学性能满足且超过当前塔式光热发电高温太阳能吸收涂层性能需求。 

  与国外垄断产品相比,该涂层具有更高的吸收率和更低的热发射率,可有效提高光热转换效率及电站收益。该涂料可应用在不同基材表面,包括低碳钢、不锈钢、镍基合金等金属,在重质油开采、海水淡化、供暖、太阳能锅炉、红外线加热器、消声器、散热器、发动机等领域具有重要应用价值。 

  塔式光热发电作为最具发展前景的光热发电形式之一,不仅是一种新的电源品种的供给,尤其对现存的光伏发电和风力发电等新能源而言,是一种调峰、调压的稳定电源,目前已成为光热发电研发和投资开发的重点。吸热器是塔式光热发电将太阳能转化为热能的核心部件。高温太阳能吸收涂层被誉为吸热器乃至光热发电系统的“核芯”材料,其性能对实现高的光热转换效率及电站收益起着至关重要的作用。长期以来,该吸收涂层技术被国外垄断,特别是2018年由于中美贸易原因外方停止供货,严重制约和威胁国内在建及待建的投资上百亿的太阳能热发电项目。近期,国家统计局发布的《战略性新兴产业分类(2018)》中,塔式光热发电高温太阳能吸收涂层被列入其中,被称为太阳能热发电行业卡脖子技术之一。 

  该技术打破了发达国家对我国塔式光热发电高温太阳能吸收涂层材料技术的封锁和垄断,开发了具有自主知识产权的高性能涂层技术,改变了核心关键技术受制于人的局面,对于推动国内太阳能热发电行业的健康发展具有重要意义。 

塔式太阳能光热发电

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