在現(xiàn)在的生活中，太陽能產(chǎn)品處處可見，人們用太陽能煮飯，還有太陽能熱水器等等，無處不見太陽能產(chǎn)品，當然，最重要的還是太陽能發(fā)電，但是目前的技術并不能讓人們很好利用太陽能發(fā)電，目前，美國能源部國家可再生能源實驗室(NREL)正在著手研發(fā)一種可用于光熱電站的鎳基涂層，旨在降低高溫熔鹽介質(zhì)對換熱器、管道以及儲罐的腐蝕。

NREL機械和熱工程科學實驗室副主任Johney Green表示，這項研究或可為光熱電站提供防腐蝕涂層，減輕熔鹽對設備的損害，從而提高光熱發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟可行性。

太陽能發(fā)電

為實現(xiàn)持續(xù)不間斷發(fā)電，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，越來越多的光熱電站選擇耐高溫熔鹽來作為傳熱儲熱介質(zhì)。但如欲確保商業(yè)化光熱電站可以使用30年，含有氯化鈉，氯化鉀和氯化鎂的熔鹽混合物對光熱系統(tǒng)儲罐的腐蝕速率必須小于20微米/年才行。

據(jù)悉，一位來自NREL的研究員Gomez-Vidal嘗試將不同類型的鎳基涂層(這些涂層通常用于減少氧化和腐蝕)涂覆在不銹鋼表面，最終發(fā)現(xiàn)一種化學式為NiCoCrAlYTa的涂層的抗腐蝕效果最佳。其可將不銹鋼的腐蝕速度控制在190微米/年，雖沒有達到小于20微米/年的理想目標，但相比未涂覆該涂層，腐蝕速度已經(jīng)降低了96%。這種特殊的涂層在24小時內(nèi)實現(xiàn)預氧化，在此期間不銹鋼表面會形成均勻且致密的氧化鋁層，可用于進一步防止不銹鋼免受腐蝕。

Gomez-Vidal表示，表面防護特別有望減輕熔鹽特別是含氯蒸汽對管壁罐壁表面的腐蝕程度。然而，目前光熱發(fā)電系統(tǒng)中的熔鹽腐蝕速率仍然相當高。此次著重進行了材料耐久性在太陽能發(fā)電領域應用中的相關性研究實驗。為使光熱發(fā)電系統(tǒng)腐蝕速率下降到目標值，未來還需進行更多的研發(fā)工作，諸如嘗試將表面防護方法與對熔鹽及周圍環(huán)境的化學控制方法相結合，以實現(xiàn)協(xié)同作用。

未來，NREL還將進行循環(huán)變溫加熱的補充試驗以進一步檢驗和評價涂層性能，并將在試驗中引入氧氣來增加測試系統(tǒng)的氧化電勢。氧的添加可確保保護膜的形成，避免操作過程中有可能出現(xiàn)的裂紋問題帶來的影響。如果某一天人們能高效利用太陽能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。