把太陽能資源怎麼才能儲存起來：也許可以靠鹽湖

　　來源：中科院之聲

　　去青海旅行，好多人會建議一定要帶好防晒霜，因為實在是太曬了。

　　確實，青海省擁有豐富的太陽能資源，年太陽總輻射量在2000kWh/m2以上，年日照時數在3200小時以上，也就是每天太陽照射平均約9小時，青海省還具備電網接入、冷卻水源、大量的荒漠化土地等條件，所以十分適合建設大型太陽能光熱發電站。

　　作為太陽能光熱發電的核心技術，儲熱材料的選擇與製備尤為重要。熔鹽就是光熱發電儲能材料的首選。熔鹽，其實就是鹽的熔融態液體，它具有熱容大、粘度低、蒸汽壓低、寬溫等諸多獨特的性能優勢。

常用硝酸鹽及硝酸熔鹽

　　提純、高溫熔融，鹽湖裡的「鹽」才能製成太陽能儲能材料

　　青海省鹽湖數量多、儲量大、規模大、鹽礦資源極為豐富，是我國鹽化工的重要生產基地之一。其中，氯化鈉、氯化鎂、鉀鹽、鋰礦、芒硝等礦產均居全國首位，具備太陽能光熱發電的發展空間和優勢。

　　鹽湖中含有豐富的無機鹽資源，我們應該如何充分利用這些資源，製成熔鹽儲能材料呢？一般來說，從鹽湖直接攤曬得到的鹽僅可作為原材料，需要經過提純或其他步驟轉化為熔鹽，才能用作光熱儲能材料。就像孫悟空要在太上老君的煉丹爐裡邊練出火眼金睛一樣，鹽湖裡的「鹽寶寶」們也需要經過高溫等歷練，才能變成能容納能量的太陽能儲能材料。

　　不同溫度下的熔鹽狀態：

　　1、加熱前是白色固體顆粒；2、加熱的過程中逐漸變成熔融態；

　　3、遇冷放熱後逐漸凝固；4、完全凝固時的狀態。

　　然而傳統的硝酸鹽儲能材料或是熔點高，或是分解溫度低，使用溫度範圍較窄。另外，導熱性能較低，一定程度上限制了儲能材料對太陽能的利用效率。

　　中科院青海鹽湖研究所鹽湖資源化學實驗室研究員王敏團隊以鹽湖資源為原料，製備了新型的熔鹽，不僅拓寬了硝酸熔鹽的適用溫度範圍，而且還提升了導熱性能，進一步推動了光熱發電的發展。

　　經過近多年的技術研發和攻關，團隊已建立了一套適合熔鹽製備、純化、分析檢測、物性測試等的相關平台，為熔鹽工作開展了一系列具有國際、國內前沿技術和基礎理論研究工作，為承擔的國家、中科院、青海省重大科技攻關項目提供了大量、準確、可靠的數據。

　　下面這些就是相關的機器，我們不止有高溫氣氛馬弗爐，還有自動制樣機、同步熱分析儀、金相顯微鏡等等，這可是一整套嚴密的系統。

部分相關儀器

　　硝酸熔鹽在太陽能熱發電方面將發揮更重要的作用

　　中科院青海鹽湖研究所鹽湖資源化學實驗室研究員王敏指出，利用熔鹽傳熱儲熱的太陽能熱發電技術，可提供連續穩定可調的高品質電能，克服了風力和光伏電站由於無法大規模使用蓄電池而造成輸電品質差、對電網衝擊大的缺陷，不僅可以作為電網的調峰電站使用，也可做為承擔基礎負荷的主力電站，被國際公認是可再生能源發電中最有前途的發電方式之一，有可能成為將來的主力能源。

　　「當然」，王敏說：「熔融鹽還存在成本高、效率低和可靠性低的缺陷，限制了其在太陽能熱發電中的應用。我們立足於鹽湖鈉、鉀和鎂資源的開發以及青藏高原太陽能的利用，側重於硝酸熔鹽傳熱蓄熱介質的性能研究與提升，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能熱發電中更廣泛的應用提供了理論基礎和科學依據。」

　　「相信隨著對熔融硝酸鹽性能的深入研究和特性改進、缺點的克服及其應用前景的不斷開發，硝酸熔鹽在太陽能熱發電方面將發揮更重要的作用。」對於硝酸熔鹽的應用前景，王敏充滿著期望。

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