基于CONTISOL的太陽(yáng)能反應(yīng)堆
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太陽(yáng)的光線出現(xiàn)在生活中的每一個(gè)地方,人們的生活已經(jīng)離不開(kāi)太陽(yáng),太陽(yáng)能不僅為植物生長(zhǎng)提供光源,而且也能為人類(lèi)提供能源,現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽(yáng)能,太陽(yáng)可以提供無(wú)限量的能量,但是有一個(gè)主要的缺點(diǎn),就是在晚上大約有半天時(shí)間,依賴(lài)太陽(yáng)能的設(shè)施和設(shè)備必須關(guān)閉或儲(chǔ)存額外的能源,而且這一過(guò)程對(duì)于集中太陽(yáng)能(CSP)發(fā)電廠具有特別的破壞性?,F(xiàn)在,德國(guó)航空航天中心的科學(xué)家已經(jīng)測(cè)試了一種稱(chēng)為CONTISOL的太陽(yáng)能反應(yīng)堆概念,該概念還包含一個(gè)熱能儲(chǔ)存系統(tǒng),以便日夜運(yùn)行。
某太陽(yáng)能電站
雖然光伏系統(tǒng)從光線中獲取能量,但CSP系統(tǒng)卻能夠從太陽(yáng)獲取熱量。這通常采用由一系列反射太陽(yáng)光的中央塔上接收器組成的設(shè)施形式,該中央塔使用熱來(lái)觸發(fā)熱化學(xué)反應(yīng)。這可能涉及將水轉(zhuǎn)化為蒸汽以運(yùn)行渦輪機(jī),或者在CSP參與情況下,通過(guò)將水蒸汽分解成其成分來(lái)產(chǎn)生氫氣。為此,反應(yīng)器需要達(dá)到800℃和900℃(1472℉和1652℉)之間的溫度。當(dāng)太陽(yáng)照耀時(shí),這一切都很好,但每晚夜間12小時(shí)黑暗,系統(tǒng)冷卻,浪費(fèi)時(shí)間和熱量,因?yàn)榉磻?yīng)堆必須每天早晨回暖。
CONTISOL概念旨在解決這個(gè)問(wèn)題。白天,陽(yáng)光加熱了兩套充滿從外部吸入空氣的艙室。一旦熾熱,一個(gè)腔室中的空氣被輸送到反應(yīng)器中以觸發(fā)熱化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,而另一個(gè)腔室僅存儲(chǔ)能量。一旦太陽(yáng)下山,系統(tǒng)可以將熱空氣從儲(chǔ)存室中吸出,并繼續(xù)在反應(yīng)堆中使用。
為了測(cè)試該系統(tǒng),德國(guó)航空航天中心的一個(gè)團(tuán)隊(duì)在模擬太陽(yáng)的熱量下建立了一個(gè)小型原型。該器件能夠在850℃的溫度和5kW的功率下成功運(yùn)行??傮w來(lái)說(shuō)這相當(dāng)?shù)?,但目?biāo)是測(cè)試反應(yīng)堆的可行性,并且這將被擴(kuò)大用于商業(yè)用途。如果某一天人們能高效利用太陽(yáng)能,相信能解決很大的能源問(wèn)題,畢竟太陽(yáng)能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的,能保證人類(lèi)的永續(xù)發(fā)展,需要我們科研人員更加努力。





