近日,中國科學院蘭州化學物理研究所(簡稱“中科院蘭州化物所”)環(huán)境材料與生態(tài)化學研究發(fā)展中心副研究員高祥虎、研究員劉剛,在塔式光熱發(fā)電高溫太陽能吸收涂層研究領域取得重要進展,研制了一種高溫太陽能光譜選擇性吸收涂料。
利用該涂料制備的高溫太陽能吸收涂層具有良好的光譜選擇性,高溫工況下太陽能吸收率最高可達0.98、發(fā)射率可低于0.35(經第三方權威機構認證),并且具有優(yōu)異的長期高溫熱穩(wěn)定性能 (800攝氏度)、耐腐蝕、耐水、抗熱震及冷熱交變性能,綜合性能尤其是光學性能滿足且超過當前塔式光熱發(fā)電高溫太陽能吸收涂層性能需求。
與國外壟斷產品相比,該涂層具有更高的吸收率和更低的熱發(fā)射率,可有效提高光熱轉換效率及電站收益。該涂料可應用在不同基材表面,包括低碳鋼、不銹鋼、鎳基合金等金屬,在重質油開采、海水淡化、供暖、太陽能鍋爐、紅外線加熱器、消聲器、散熱器、發(fā)動機等領域具有重要應用價值。
高溫太陽能吸收涂層被譽為吸熱器乃至光熱發(fā)電系統(tǒng)的“核芯”材料。近期,國家統(tǒng)計局發(fā)布的 《戰(zhàn)略性新興產業(yè)分類(2018)》中,塔式光熱發(fā)電高溫太陽能吸收涂層被列入其中,被稱為太陽能熱發(fā)電行業(yè)卡脖子技術之一。
該技術打破了發(fā)達國家對我國塔式光熱發(fā)電高溫太陽能吸收涂層材料技術的封鎖和壟斷,開發(fā)了具有自主知識產權的高性能涂層技術,改變了核心關鍵技術受制于人的局面,對于推動國內太陽能熱發(fā)電行業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。