新型太陽能光熱轉換率達90％
關鍵詞： 射日 太陽能發電廠 轉換率 太陽能光熱 外衣
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“我們想要創造一種材料，能夠讓陽光無處可逃，你可以稱為‘陽光黑洞’?！泵绹又荽髮W圣地亞哥分校雅各布斯工程學院機械與航空工程系教授金松河（音譯）說。該校一個多學科工程團隊開發出一種新型納米材料，其捕捉太陽能轉化成熱能的效率高達90％，不僅如此，它還能承受700攝氏度的高溫，暴露在空氣和濕度變幻莫測的戶外環境下，仍然能使用很多年。這項研究受到美國國家能源部“射日”項目資助，相關成果發表在最近一期的《納米能源》雜志上。
目前，聚光太陽能發電系統（CSP）作為新興可替代清潔能源生產技術正逐漸占領市場，在全球范圍內生產的電量總量達到35億瓦特，能滿足200萬戶家庭用電需求，預計在未來幾年會提高到大約200億瓦特。這一技術體系的最大亮點在于，能夠使用已經投產運行的煤或天然氣發電站，因為它也需要用相同的蒸汽動力產生電能。
據物理學家組織網10月29日報道，一個最普通的聚光太陽能發電系統需要用到10萬塊反光鏡，用以將太陽光集中到涂有黑色吸光材料的塔樓上。但是，目前的太陽能吸熱片只能在較低溫度環境下開展工作，且幾乎每年都需要剪掉老化了的光線吸收材料并替換成新的涂層“外衣”，發電站每年都要關閉一次進行檢修，這意味著在此期間無法持續發電。
圣地亞哥專家團隊在過去3年中一直在開發、優化一種適用該系統的新材料，其特征是一種由10納米到10微米的大量不同尺寸顆粒形成的“多尺度”表面，該結構可保證新涂層長期使用，并確保在高溫環境下保持高效能量轉換。他們自信該成果已基本達到美國能源部的期望值，并可大規模應用于太陽能發電廠。
據了解，美國能源部在2010年發起了“射日”項目，希望在2020年前，促使太陽能發電成本降低到具有足夠的市場競爭力。