创建了二元及多元硝酸盐体系熔盐储热材料的制

太阳能光热发电技术作为新兴的能源技术,是国家在“十二五”期间能源规划的重点发展方向,也是推进“节能提效”战略的主要技术领域。作为太阳能光热发电的核心技术,储热材料的选择与制备尤为重要。熔融盐以热容大、粘度低、蒸汽压低、宽温等诸多独特的性能优势,成为光热发电储能材料的首选。

8月27日,中国科学院科技促进发展局在中科院青海盐湖研究所主持召开科技服务网络计划“基于盐湖资源的高性能储热介质在太阳能热利用技术中的应用与工程示范”项目论证会。

我国拥有丰富的太阳能资源,青藏高原尤为突出。青海省年太阳总辐射量在2000kWh/m2以上,年日照时数在3200小时以上,同时具备电网接入、冷却水源、大量的荒漠化土地等条件,十分适合建设大型太阳能光热发电站。青海省盐湖富含钾、镁、钠等盐类,矿产资源丰富,可以降低相关相变储能材料的生产成本,将有利于推进太阳能的规模化发展、能源结构的调整优化。

美高梅集团官网,论证会专家组由青海省地方科技主管部门、中科院兰州分院、相关研究所和高校、用户企业等单位相关专家组成。

中国科学院青海盐湖研究所盐湖资源化学实验室王敏研究团队以青海柴达木盆地盐湖资源富产的钾盐、钠盐、镁盐等为原材料,开展了熔盐储能材料的基础研究。以盐湖资源为原料,创建了二元及多元硝酸盐体系熔盐储热材料的制备技术,探索了提高比热、导热等熔盐性能的热物性参数,掌握了提高硝酸盐熔盐体系最高使用温度、降低其熔点的工艺方法,取得了多组分硝酸盐体系的相图数据,并已建立了一套能够预测体系熔点的数据模型,为产业化生产提供了充足的技术基础。在此基础上,通过添加硝酸镁,制备了低熔点的三元熔盐储能材料;并将碳纳米管引入到硝酸盐体系,进一步提升了其导热性能。这不仅为硝酸熔盐储热材料的制备提供理论基础,也为其在光热发电的应用打开了更多的可能性。详细内容参见《盐湖研究》2018年第2期“研究亮点”1-8页。

论证会上,青海盐湖所项目负责人王敏从项目需求及意义、主要研究内容、研究方案、研究基础等几个方面进行了汇报。与会专家充分肯定了该项目前期工作基础,一致认为总体方案合理、可行,目标产出明确,预算合理,同时针对项目在需求结合、目标产出、经济效益、财务预算合理性等方面提出了建设性意见和宝贵的建议。在论证会上,专家周卫星指出,该项目基于青海省丰富盐湖资源和太阳能资源,具有重要的研究价值和广泛的应用前景,该项目顺利实施有助于提高西部地区农牧民生活质量,促进该地区经济和社会发展。青海盐湖所主持工作的副所长段东平表示,该项目为青海盐湖所“一三五”规划重要培育方向之一,得到了中科院和青海省地方的重视和大力支持,已取得初步成效,在STS计划工作部署下,将进一步有效统筹布局人力、财力、物力等资源配置,全面推动和督促该项目按计划进度实施,保证质量完成该项目的研究工作。

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该项目由青海盐湖所牵头,联合浙江中控太阳能技术有限公司、青海盐湖工业股份有限公司、冷湖滨地钾肥有限责任公司、青海文旅投资有限公司、中关村人居环境工程与材料研究院参与实施。针对基于盐湖钾、钠、镁等无机矿产资源的储热介质的开发和青藏高原太阳能热利用技术中存在的关键技术问题和工程化难点,设计、开发高容量、低成本盐湖相变储能材料、轻质镁水泥建材关键材料和工程应用技术,突破相变材料-太阳能光热建筑耦合一体化核心技术,并进行系统集成,设计、建设青藏地区特色相变材料-太阳能光热耦合低能耗绿色建筑示范应用工程;围绕西北地区大规模光热电站的建设需求,针对硝酸盐体系熔盐储热材料的制备和结构-性能进行深入研究,形成高性能硝酸盐体系熔盐储热材料的制备生产方案,实现熔盐储热介质的量产,并建成具有一定规模的太阳能热利用系统。项目的实施将为青藏地区盐湖资源和太阳能资源的有效利用起到关键技术支撑作用,为开发新型储热介质、解决太阳能热利用技术的工程化问题等奠定坚实的技术基础,具有非常重要的理论意义和工程应用示范价值。

300℃下MWCNTs掺杂Solar Salt复合材料的拉曼光谱

中科院实施STS计划是按照创新驱动发展的总体要求,发挥市场决定性作用,建设辐射全国的科技服务网络,建立中科院的劳动、知识、技术顺畅转变为社会财富的通道,服务经济社会发展,惠及全体大众。在“率先行动”计划整体工作部署下,着重区域或行业发展需要,进行已有技术成果的集成和推广,实现一大批科技成果实现重大价值增值,在新一轮科技体制改革中起示范带动作用。

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两种不同纯度NKM的热物性:工业级三元盐TG-DSC;高纯三元盐TG-DSC;粘度;导热系数

会议现场

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