兰州化工研究院塔式光热发电高温太阳能吸收涂层研究取得重要进展
2019年01月31日
TDDchem
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中国科学院兰州化学物理研究所高向虎、刘刚团队成功研发出高性能高温太阳光谱选择性吸收涂层，800℃下太阳能吸收率达0.98、发射率低于0.35，兼具优异热稳定性、耐腐蚀性及冷热循环性能，综合光学性能超越国际同类产品。该涂层可适配低碳钢、不锈钢、镍基合金等多种基材，广泛应用于塔式光热发电吸热器，以及重油开采、海水淡化、太阳能锅炉等领域。突破国外长期技术垄断，尤其在2018年外国断供背景下，有力保障了我国百亿级光热项目推进，支撑国家战略性新兴产业高质量发展。
最近，中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研发中心副研究员高向虎和研究员刘刚在塔式光热发电高温太阳能吸收涂层研究方面取得了重要进展，开发了一种高温太阳光谱选择性吸收涂层。
通过涂层制备的高温太阳能吸收涂层具有良好的光谱选择性，在高温条件下太阳能吸收率高达0.98，发射率可低于0.35（经第三方权威认证），并具有优异的长期高温热稳定性（800oC）、耐腐蚀性、耐水性、耐热冲击性以及冷热交替性能，综合性能，尤其是光学性能符合并超越当前塔式CSP高温太阳能吸收涂层的性能要求。
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辐射率，可以有效提高光热转换效率和电站效益。该涂层可应用于不同的基材表面，包括低碳钢、不锈钢、镍基合金等，在重油开采、海水淡化、加热、太阳能锅炉、红外加热器、消声器、散热器、发动机等方面具有重要的应用价值。
塔式光热发电是最有前景的光热发电形式之一，不仅是一种新的电力供应，还可以调峰，特别是对现有的新电源如光伏和风电。具有电压调节的调节电源已成为光热发电研发和投资开发的重点。吸热器是塔式太阳能热发电的核心部件，将太阳能转化为热能。高温太阳能吸收涂层被称为“核心”材料，不仅对吸热器，甚至对整个光热发电系统，其性能在实现高光热转换效率和电厂收益方面起着至关重要的作用。长期以来，吸收涂层技术一直被外国垄断。特别是在2018年，由于中美贸易原因，外国公司停止供应，严重限制和威胁了国内数百亿太阳能热发电项目的投资和待建。最近，在国家统计局发布的《战略性新兴产业分类（2018）》中，塔式光热发电高温太阳能吸收
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