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使用纳米微粒促进太阳能热电站的热吸收

信息来源:nooeoo.com  时间:2011-04-18  浏览次数:152

  集热器可把太阳光汇集到液体上加热,从而产生蒸汽亚利桑那州州立大学的机械工程师,正在尝试使用石墨这种便宜的材料,改善太阳热能系统中传热液的吸热性能,从而提高太阳热能系统的效率。
  “我们预计一个100兆瓦的太阳能电站由此每年可增加350万美元的收入。”亚利桑那州州立大学机械工程系的研究生roberttaylor表示。
  亚利桑那州州立大学的这个团队把其注意力转向太阳能集热器,这是太阳能热电系统、也称作聚光太阳能发电系统的一个重要组成部分。集热器可把太阳光汇集到热的液体上,从而产生蒸汽,驱动一台涡轮机发电。
  “光伏电池板最大的限制之处,在于其仅能吸收照射到电池板上的部分太阳光,其余部分的太阳光就转化为热量,实际上这会损害到电池板的性能。”taylor先生表示。相比之下,太阳能集热器可收集和使用光伏电池板损失的那部分热量。
  为了进一步增加太阳能集热器的效率,taylor先生和他同事在太阳热能电站使用的传热油中混入石墨纳米微粒。
  研究人员使用石墨的原因很简单,是因为它是黑色的,这样就有很好的太阳光吸收能力。而且他不会反射光,并且能够让传热油吸收更多的热量。
  在实验室的条件下,taylor先生和他的伙伴发现,纳米微粒可增加热量吸收效率10%。
  使用石墨纳米微粒另一个好处就是它是一种通用材料,成本相对较低。根据taylor先生的说法,每克石墨纳米微粒的费用低于1美元,100克纳米微粒所具有的热吸收表面区域相当于一个足球场大小。
  “在燃煤电厂使用的太阳能系统,也有可能利用具有类似吸热潜力的烟尘纳米微粒。”taylor先生补充表示。
  “我认为这种想法极具吸引力——使用一种污染物来吸收清洁、绿色的太阳能。”他表示。
  关于这项研究的详细内容,被发表在《可再生和可持续利用能源》杂志上。
  太阳能热电系统中的热传导液,就像水、油和其他液体的混合物一样简单。但是,具有好的热吸收能力是非常重要的。
  意大利太阳热能供应公司archimedesolarenergy使用熔盐——钠硝酸盐和钾的混合物,作为其太阳热能系统的热传导液。
  据说,archimede是唯一一家使用熔盐作为热传导液的生产商。首个使用这种技术的聚光太阳能电站于2010年7月在西西里岛雪城开始运行。
  archimedesolarenergy是与西门子能源公司建立的一家合资企业。archimede太阳能热电站由意大利能源提供商enel拥有和运营,其发电容量为5兆瓦

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