DLR光熱發電空氣介質反應堆成功完成測試，可實現全天候不間斷運行

CSPPLAZA光熱發電網訊：近日，德國宇航中心DLR研究人員於德國科隆對利用光熱發電進行燃料生產的反應堆裝置CONTISOL成功進行了測試。

CONTISOL作為一種可在空氣中運行的太陽能反應堆，能夠生產氫及其它太陽能燃料，並且值得一提的是，由於該裝置可利用配置儲能系統的光熱發電系統進行太陽能燃料的生產，因此可以實現全天候不間斷運行。

撰寫CONTISOL裝置研發與測試相關論文的主要作者Justin Lapp表示，以傳統的太陽能反應堆為例，當溫度下降時，會出現反應停止，或反應物流速減慢、從而減少燃料產出的現象。如果反應堆在夜間停止運作，裝置將冷卻，這樣不僅會浪費餘熱，也會浪費寶貴時間，因為反應堆每天早晨必須花費時間進行回暖。

因此CONTISOL的主要思路是同時建造兩個反應堆。陽光在其中一個反應堆里直接進行化學處理，而另一個反應堆則用來儲存能量。

在化學通道中，材料的高溫驅動化學反應，反應物在化學反應作用下生成所需燃料；在空氣通道中，冷空氣會從前面排出，熱空氣會從背面排出。儲能功效與直接太陽能熱化學反應器的有機結合可為整個裝置提供全天24小時穩定的溫度，此外，直接的化學反應也使得熱源功效發揮至最佳。

CONTISOL裝置使用了露天容積式空氣接收器，可將空氣加熱至1100℃。露天接收器吸收來自大氣的空氣，並通過整體材料內的小通道對其進行輸送。

Lapp表示，接收器的中心是一個擠壓整體、一個有許多較小矩形通道的大圓柱體。每隔一排的通道將用於化學反應或讓空氣通過整體材料。這些通道向前開放，讓陽光進入並對整體材料進行加熱。

此次測試要求用800-900℃的溫度來對水或碳氫化合物分子加熱，以生成太陽能燃料。在實際測試過程中，5KW實驗室規模的原型反應堆於850℃條件下成功運行。

對此，Lapp表示，「此次測試僅僅是為了幫助我們掌握如何控制該裝置。商業化規模的反應堆裝機量最小為1-5MW，並可擴增至100MW以上。」

Lapp補充表示，之所以選擇空氣作為傳熱介質，是因為空氣資源豐富，耐高溫，且無成本費，此外由於空氣並不具有腐蝕性，因此無須擔心泄露問題。

在中試規模下，利用光熱發電原理產生的強烈光線可將反應堆溫度加熱至800-1500℃，另外，反應堆並未配置用以發電的大型渦輪機或發電機，其僅由塔架，太陽島，接收器、反應室與儲熱系統構成。

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