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DLR研发Synlight模拟系统 计划10年内实现光热系统高效制氢

2017-11-15 17:45| 发布者: cecilia| 查看: 578| 评论: 0|原作者: 本网记者Cecilia|来自: CSPPLAZA光热发电网

  CSPPLAZA光热发电网讯:近日,德国宇航中心(DLR)研发出一种名为Synlight的光热发电模拟系统,该系统位于德国北莱因的威斯特伐利亚,系统由149支高效聚光灯组成,可模拟将太阳光强度扩增10000倍。

  德国宇航中心研究人员表示,该系统可模拟上千面定日镜聚集太阳能的效果,通过太阳能反应堆生产太阳能燃料。研究人员预测,未来10年内,即可在光照充足的沙漠地区利用集中太阳能进行氢的裂解生产。

       图:德国宇航局研究人员操作该模拟系统

  用于实验室研究的人造“光热系统”

  德国宇航局专门设计了一座三层建筑,用以放置该模拟系统。目前,该系统的主要任务是帮助研究人员生产太阳能燃料。而研究人员的目标是开发出能最高效生产氢或其他燃料的太阳能反应堆。

  为此,该研究所搭建了一个由150个氙短弧灯组成的蜂窝状阵列,氙短弧灯被垂直安装在高支架上,其直径大约一米的镜面反射镜可将光线集中在20×20厘米(7.87×7.87英寸)的范围内。

  通过该装置,光强将扩增10000倍。装置焦点处的温度可升至3000℃以上。由于这些灯可以单独控制,其最多可在三个不同的试验中进行同时测试,因此可大幅提速研发进程。

  DLR执行董事会成员Karsten Lemmer透露:“太阳能燃料在提供长时间储能,降低碱化合物产生以及减少二氧化碳排放方面都有巨大潜能。

  该模拟系统包含氧化铈晶格,可用以生产氢。如果将蒸汽引入反应室,那么蒸汽中所含的氧将在800℃左右与金属结合,并被其吸收,而氢是唯一”幸存者“。Hoffschmidt表示,氢是“炼金术士的梦想”,因为“这种高能燃料几乎可以用来创造任何东西”。

  本年3月23日,北莱因威斯特伐利亚环境部长Johannes Remmel在其就职典礼上强调:“为了达到可再生能源目标,我们需要加大现有成熟产品的使用力度。但是,如果我们止步不前,不进行新技术的创新研究与全球展示,那么就不会出现像Synlight这样的创新产物,而能源市场也将无法实现转型。“

      据了解,德国国家政府与经济部分别对该项目给予了240万欧元与110万欧元的资助。

  如何更高效地利用太阳能生产氢

  该系统最关键的优势是其可稳定运行,因此为氢的生产创造了有利条件。Hoffschmidt表示:“光线已被优化,并可覆盖大部分太阳光谱。这些灯的总输出功率可达1.5MW,并只在进行短时间相关实验时开启。

  负责监督系统安装的Kai Wieghardt表示:“系统一旦全面启用,每年可以1.5MW的功率运行达500小时。”

  对Wieghardt来说,系统功耗是次要的问题。他表示:“我们开展研究活动的目的是在全球范围内推进可再生能源的使用。我们将把重心放在太阳能资源丰富的地区,并期望造福当地居民。基于这一愿景,我们不断进行技术研发,并为在校学生以及毕业生提供培训。Synlight不仅会助我们实现目标,也将造福全球学术界和工业界。”

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