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金沙大博士生滕亮Energy Storage Material:直接捕获太阳能的改性CaCO3热化学储能材料

发布时间:2019-09-30浏览次数:220作者:滕亮 宣益民来源:能源与动力学院供图:滕亮 责任编辑:王伟审核:崔海涛

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聚光太阳能发电(Concentrated Solar Power,CSP)技术近年来发展十分迅速,这种太阳能利用方式可以克服太阳能固有的间歇性和波动性的特点,通过储热可以实现24小时不间断供电。光热发电技术不断升级换代,对储热系统的要求也越来越高,传统的显热和潜热储热材料已经难以满足第三代CSP系统对高温储热(≥700℃)的需求。基于CaCO3热分解及CaO碳酸化的钙循环(Calcium Looping, CaL)热化学储能系统具有原料来源广、储能密度高、储能时间长、可提高热能品质等诸多优势,是一种十分具有竞争力的高温储热方案。但是目前的太阳能驱动的CaL热化学储热系统无法实现太阳能的直接高效转化与存储,面临着太阳能转化效率和储热效率过低的问题。

    

近日,金沙手机娱乐网址能源与动力学院18级博士生滕亮提出了一种基于CaCO3- CaO循环的直接捕获太阳能、实现高效光热转换和储能的新方法。该方法通过向碳酸钙前驱体掺入金属阳离子制备出了一种新型“黑色”碳酸钙材料,改变了碳酸钙材料的光谱特性。掺杂改性工艺一方面强化了钙基材料对太阳光的吸收能力,另一方面还强化了材料的抗结烧性能,使得该材料同时具备良好的循环性能和很高的太阳辐射吸收率。这种通过CaCO3改性实现太阳能CaL直接光热转换的策略为第三代CSP提供了一种更为高效的热化学储能方法。滕亮和宣益民教授团队所做的工作以:“Modified Ca-Looping Materials for Directly Capturing Solar Energy andHigh-Temperature Storage”为题目发表在国际顶级能源期刊EnergyStorage Material(CiteScore:15.09)。


太阳能钙循环热化学储热系统示意图


样品储释热循环性能和太阳光谱吸收特性

论文链接:

Modified Ca-Looping materials for directlycapturing solar energy and high-temperature storage (https://doi.org/10.1016/j.ensm.2019.09.006)