作為太陽(yáng)能光熱發(fā)電的核心技術(shù)，儲(chǔ)熱材料的選擇與制備尤為重要。熔鹽就是光熱發(fā)電儲(chǔ)能材料的首選。熔鹽，其實(shí)就是鹽的熔融態(tài)液體，它具有熱容大、粘度低、蒸汽壓低、寬溫等諸多獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)。

去青海旅行，好多人會(huì)建議一定要帶好防曬霜，因?yàn)閷?shí)在是太曬了。

確實(shí)，青海省擁有豐富的太陽(yáng)能資源，年太陽(yáng)總輻射量在2000kWh/m2以上，年日照時(shí)數(shù)在3200小時(shí)以上，也就是每天太陽(yáng)照射平均約9小時(shí)，青海省還具備電網(wǎng)接入、冷卻水源、大量的荒漠化土地等條件，所以十分適合建設(shè)大型太陽(yáng)能光熱發(fā)電站。

作為太陽(yáng)能光熱發(fā)電的核心技術(shù)，儲(chǔ)熱材料的選擇與制備尤為重要。熔鹽就是光熱發(fā)電儲(chǔ)能材料的首選。熔鹽，其實(shí)就是鹽的熔融態(tài)液體，它具有熱容大、粘度低、蒸汽壓低、寬溫等諸多獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)。

提純、高溫熔融，鹽湖里的“鹽”才能制成太陽(yáng)能儲(chǔ)能材料

青海省鹽湖數(shù)量多、儲(chǔ)量大、規(guī)模大、鹽礦資源極為豐富，是我國(guó)鹽化工的重要生產(chǎn)基地之一。其中，氯化鈉、氯化鎂、鉀鹽、鋰礦、芒硝等礦產(chǎn)均居全國(guó)首位，具備太陽(yáng)能光熱發(fā)電的發(fā)展空間和優(yōu)勢(shì)。

鹽湖中含有豐富的無(wú)機(jī)鹽資源，我們應(yīng)該如何充分利用這些資源，制成熔鹽儲(chǔ)能材料呢？一般來(lái)說(shuō)，從鹽湖直接攤曬得到的鹽僅可作為原材料，需要經(jīng)過(guò)提純或其他步驟轉(zhuǎn)化為熔鹽，才能用作光熱儲(chǔ)能材料。就像孫悟空要在太上老君的煉丹爐里邊練出火眼金睛一樣，鹽湖里的“鹽寶寶”們也需要經(jīng)過(guò)高溫等歷練，才能變成能容納能量的太陽(yáng)能儲(chǔ)能材料。

然而傳統(tǒng)的硝酸鹽儲(chǔ)能材料或是熔點(diǎn)高，或是分解溫度低，使用溫度范圍較窄。另外，導(dǎo)熱性能較低，一定程度上限制了儲(chǔ)能材料對(duì)太陽(yáng)能的利用效率。

中科院青海鹽湖研究所鹽湖資源化學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究員王敏團(tuán)隊(duì)以鹽湖資源為原料，制備了新型的熔鹽，不僅拓寬了硝酸熔鹽的適用溫度范圍，而且還提升了導(dǎo)熱性能，進(jìn)一步推動(dòng)了光熱發(fā)電的發(fā)展。

經(jīng)過(guò)近多年的技術(shù)研發(fā)和攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)已建立了一套適合熔鹽制備、純化、分析檢測(cè)、物性測(cè)試等的相關(guān)平臺(tái)，為熔鹽工作開(kāi)展了一系列具有國(guó)際、國(guó)內(nèi)前沿技術(shù)和基礎(chǔ)理論研究工作，為承擔(dān)的國(guó)家、中科院、青海省重大科技攻關(guān)項(xiàng)目提供了大量、準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)。

下面這些就是相關(guān)的機(jī)器，我們不止有高溫氣氛馬弗爐，還有自動(dòng)制樣機(jī)、同步熱分析儀、金相顯微鏡等等，這可是一整套嚴(yán)密的系統(tǒng)。

硝酸熔鹽在太陽(yáng)能熱發(fā)電方面將發(fā)揮更重要的作用

中科院青海鹽湖研究所鹽湖資源化學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究員王敏指出，利用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)，可提供連續(xù)穩(wěn)定可調(diào)的高品質(zhì)電能，克服了風(fēng)力和光伏電站由于無(wú)法大規(guī)模使用蓄電池而造成輸電品質(zhì)差、對(duì)電網(wǎng)沖擊大的缺陷，不僅可以作為電網(wǎng)的調(diào)峰電站使用，也可做為承擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷的主力電站，被國(guó)際公認(rèn)是可再生能源發(fā)電中最有前途的發(fā)電方式之一，有可能成為將來(lái)的主力能源。

“當(dāng)然”，王敏說(shuō)：“熔融鹽還存在成本高、效率低和可靠性低的缺陷，限制了其在太陽(yáng)能熱發(fā)電中的應(yīng)用。我們立足于鹽湖鈉、鉀和鎂資源的開(kāi)發(fā)以及青藏高原太陽(yáng)能的利用，側(cè)重于硝酸熔鹽傳熱蓄熱介質(zhì)的性能研究與提升，從二元拓展到三元，再到添加劑的引入，為將硝酸熔鹽在太陽(yáng)能熱發(fā)電中更廣泛的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。”

“相信隨著對(duì)熔融硝酸鹽性能的深入研究和特性改進(jìn)、缺點(diǎn)的克服及其應(yīng)用前景的不斷開(kāi)發(fā)，硝酸熔鹽在太陽(yáng)能熱發(fā)電方面將發(fā)揮更重要的作用。”對(duì)于硝酸熔鹽的應(yīng)用前景，王敏充滿(mǎn)著期望。