這種儲能技術是，在充電階段，來自CSP吸熱器的熱量將碳酸鍶分解為氧化鍶和二氧化碳；在放電過程中，該過程被逆轉，熱量被釋放以驅動渦輪機。

 

 

Oregon State University

 

據介紹，這一技術進步基于一項新的熱化學儲存創新。在重復循環中使用化學轉化來保持熱量，用其驅動渦輪機，然后重新加熱以繼續循環。最常見的情況是，這可能需要24小時，根據需求，一天中的任何時間都可以使用不同級別的太陽能發電。這項工作得到了美國能源部SunShot倡議的支持，并與佛羅里達大學的研究人員合作完成。

 

目前，這一研究結果已發表在可持續化學的專業雜志——《ChemSusChem》上。

 

從原理上分析，生產的能量可以無限期地儲存，以供電力調度。 或者一部分能量立即使用，其余的儲存起來供以后使用。

 

通過儲能，把間歇性可再生能源變成可調度的電力，是有助于解決限制太陽能廣泛使用的關鍵因素之一。因為太陽能強度不同，所生產的電力也不一樣，許多替代能源系統因缺乏可靠性和一致的能量流而受到限制。

 

光熱發電因其降低成本的潛力而備受關注。與光伏發電不同的是，商業化的光熱發電站是用數英畝的鏡子將陽光精確反射到太陽能吸熱器上，然后用這些能量被用來加熱流體，然后驅動渦輪機發電。

 

光熱發電之所以具有吸引力，是因為它安全、持久、對環境友好，并且不會產生溫室氣體排放。而成本、可靠性和效率一直是主要的制約因素。“我們正在研究的化合物在降低成本和提高效率方面有著巨大的潛力，”俄勒岡州州立大學工程學院化學工程助理教授、本研究通訊作者、新型應用和可持續能源利用專家AuYeung說。

 

“在這些類型的系統中，能源效率與使用可能的最高溫度密切相關，”AuYeung說。“目前用于儲存太陽能的熔鹽只能在600°C左右工作，還需要大型容器和腐蝕性材料。我們正在研究的化合物可以在1200°C以下使用，效率可能是現有系統的兩倍。

 

“這有可能在儲能領域取得真正突破，”據AuYeung說，熱化學儲存類似于電池，其中化學鍵用于儲存和釋放能量，但在這種情況下，能量傳遞是基于熱量，而不是電。

 

該系統依賴于碳酸鍶可逆分解為氧化鍶和二氧化碳，從而消耗熱能。在放電過程中，氧化鍶和二氧化碳的復合釋放了儲存的熱量。這些材料不可燃，易于獲得，對環境安全。

 

與現有方法相比，新系統還可以使能量密度增加10倍，其物理尺寸更小，建造成本更低。

 

擬議的系統將在如此高的溫度下工作，首先可以用來直接加熱空氣，驅動渦輪機發電，然后余熱可以用來制造蒸汽，驅動另一個渦輪機。

 

在實驗室試驗中，當45次加熱和冷卻循環后，由于底層材料的某些變化，該過程的儲能能力下降時，出現了一個問題。AuYeung說，還需要進一步研究，以確定對材料進行再加工的方法，或顯著延長在需要進行任何再加工之前可以進行的循環次數。在原型可以在國家實驗室進行測試之前，可能還需要進行其他改進，以在更大范圍內測試該系統，并解決熱沖擊等問題。（David Stauth electronicdesign.com）