盐也能发电?熔盐成为传热储热发电的“好帮手”

2018年03月16日16:36  来源:人民网-科普中国
 
原标题:盐也能发电?熔盐成为传热储热发电的“好帮手”

除了太阳能和风能,清洁能源公司还在考虑使用熔盐发电。那么,熔盐到底是一种什么盐?它是如何发电的?熔盐传热储热的关键技术是什么?其应用前景又如何?

冬日航拍镜头下的亚洲首座全天候熔盐塔式光热电站。(杨艳敏/中国新闻网)

熔盐是传热储热的“好帮手”

相对于光伏发电不够稳定的缺陷,光热发电对电网更“友好”,而熔盐则是传热储热的“好帮手”。据《科技日报》报道,在熔盐光热发电的过程中,传热储热的“中介”就是“盐”。熔盐是盐的熔融态液体,形成熔融态的无机盐,其固态大部分为离子晶体,在高温下熔化后形成离子熔体。

江苏丰海新能源工程技术有限公司技术研发部负责人王福家在接受《科技日报》采访时表示,“熔盐发电的基本原理是把太阳的热量收集起来,把能量转入盐中使其融化,盐的温度能达到几百摄氏度,再通过它传热。”在整个发电装置中,会涉及到3个主要部分,一是太阳能的汇集,二是熔盐的存储,三是能量交换和转换。高温的液态盐循环流动,通过热量交换的循环将水变成水蒸气,再用蒸汽推动汽轮机,从而实现发电。

熔盐罐是熔盐传热储热的关键

熔盐传热储热的关键是什么?据《中国电力报》报道,目前,大部分光热电站使用熔盐吸热储热系统。在阳光充足的时候熔盐获得热量,温度升高,储存在高温熔盐罐中;当阳光不足的时候,高温熔盐罐中的熔盐提供能量,使电站持续稳定的发电,熔盐温度变低,流入低温熔盐罐中。在储热系统中,熔盐罐是关键设备之一。

那么,熔盐罐是如何被设计出来的呢?北京首航艾启威节能技术股份有限公司副董事长黄文博在接受《中国电力报》采访时表示,关于熔盐储热设施,从设计开始,就首先考虑到如何隔热、耐腐蚀与保障安全;熔盐罐被设计出之后,还要加入一个保障热量均匀的系统,并做出包括熔盐罐内的流体分析、高温状态下熔盐罐的应力分析等相关数据。熔盐罐制造时最容易出问题的是焊道,为保证整个熔盐罐的制作与加工过程安全可靠,制造商采用完全自动化、机械化的生产车间。

我国熔盐市场发展潜力巨大

针对熔盐在我国的发展前景,《经济参考报》介绍,熔盐是一种优良的传热储热介质,二元熔盐一般由60%的硝酸钠和40%的硝酸钾混合而成。相比于电化学储能,熔盐储能在可再生能源消纳、清洁能源取暖等方面,具有更多优势。熔盐储能作为可再生能源发展的重要支撑点之一,既可以大规模集中应用于光热发电储能、新能源废弃电力利用、电网调峰等领域,也可以分布式应用于智慧能源、清洁能源集中供热、清洁能源热电冷联供等领域,尤其在光热领域,可显著提高发电系统的热效率、系统的可靠性和经济性。(欧子然)

本文由中科院物理所副研究员罗会仟进行科学性把关,专家领域为超导、电子、电磁、半导体、自动化、中子散射等。

(责编:严远、韩庆)
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