基于CONTISOL的太陽能反應(yīng)堆

太陽的光線出現(xiàn)在生活中的每一個地方，人們的生活已經(jīng)離不開太陽，太陽能不僅為植物生長提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能，太陽可以提供無限量的能量，但是有一個主要的缺點(diǎn)，就是在晚上大約有半天時間，依賴太陽能的設(shè)施和設(shè)備必須關(guān)閉或儲存額外的能源，而且這一過程對于集中太陽能(CSP)發(fā)電廠具有特別的破壞性?，F(xiàn)在，德國航空航天中心的科學(xué)家已經(jīng)測試了一種稱為CONTISOL的太陽能反應(yīng)堆概念，該概念還包含一個熱能儲存系統(tǒng)，以便日夜運(yùn)行。

某太陽能電站

雖然光伏系統(tǒng)從光線中獲取能量，但CSP系統(tǒng)卻能夠從太陽獲取熱量。這通常采用由一系列反射太陽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，通過將水蒸汽分解成其成分來產(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)太陽照耀時，這一切都很好，但每晚夜間12小時黑暗，系統(tǒng)冷卻，浪費(fèi)時間和熱量，因?yàn)榉磻?yīng)堆必須每天早晨回暖。

CONTISOL概念旨在解決這個問題。白天，陽光加熱了兩套充滿從外部吸入空氣的艙室。一旦熾熱，一個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，而另一個腔室僅存儲能量。一旦太陽下山，系統(tǒng)可以將熱空氣從儲存室中吸出，并繼續(xù)在反應(yīng)堆中使用。

為了測試該系統(tǒng)，德國航空航天中心的一個團(tuán)隊(duì)在模擬太陽的熱量下建立了一個小型原型。該器件能夠在850℃的溫度和5kW的功率下成功運(yùn)行?？傮w來說這相當(dāng)?shù)停繕?biāo)是測試反應(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能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。