美研究人員開發出成本低至3美分/kWh新型太陽能聚光熱電聯產技術

時間:2020-07-30 18:03來源:國家光熱聯盟
  美國杜蘭大學在7月15日發布的一份聲明中表示,由杜蘭大學和圣地亞哥大學領導的一個研究小組已經開發出一種混合太陽能裝置,可以以3美分/kWh的平準化成本進行發電和供熱。
  主要研究人員之一的杜蘭大學工程物理副教授Matthew Escarra表示:“熱能消耗是全球能源體系的一個重要組成部分,其體量要遠大于電能使用量。近年來人們對可以同時提供電力和熱能的太陽能熱電聯產技術越來越感興趣,因為這種技術更利于人類實現能源利用零碳排放。”
  據悉,該研究團隊所研發的混合型轉換裝置采用了一種可更全面捕捉太陽光光譜的方法,它除了可以利用高效率的多結太陽能電池進行發電,該太陽能電池還可以將太陽光的紅外線重新定向到一個熱接收器上,熱接收器再將這些光能轉化為熱能。
  而收集到的熱能可以儲存起來,待需要的時候可以應用于食品加工、化工生產、水處理或提高石油開采等市場領域。
圖:杜蘭大學建造的混合太陽能轉換模塊(圖片來自Matthew Escarra)
  杜蘭大學方面表示,研究人員已經進行了大量的原型和現場測試,結果顯示該系統光能轉化效率可達85.1%,并可輸送240℃左右的工業蒸汽,預計整體系統平準化成本為3美分/kWh。
  據了解,該研究團隊目前正在利用路易斯安那州基金會和當地商業合作伙伴Reactwell提供的后續資金繼續改進該技術,并計劃建設中試規模的項目來對該技術作進一步驗證。
  Matthew Escarra表示,我們很高興向世人展示了該太陽能轉換器的高性能運行表現,并期待未來持續性對其進行商業開發。
  據悉,該研究項目于2014年開始,由美國能源部(DOE)ARPA-E項目資助330萬美元。項目由杜蘭大學工程物理副教授Matthew Escarra和圣地亞哥大學機械工程副教授Daniel Codd領導,在杜蘭進行了多年的原型開發,并在圣地亞哥進行了實地測試。來自圣地亞哥州立大學、波音光譜實驗室和其他實驗室的研究人員也參與了該項目。

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