Опубликовано в Солнечной энергии

Опубликовано 17 июня 2023 г. 13 июля 2023 г. Автор

Опубликовано в журнале Solar Energy – Черное покрытие из кварцевого песка в качестве недорогого материала, поглощающего солнечную энергию и аккумулирующего тепловую энергию, для концентрации солнечной энергии.

Абстрактный: Жидкий теплоноситель (HTF) и аккумулирующий тепловую энергию (TES) на основе твердых частиц, поглощающий солнечную энергию, вызывает все больший интерес к высокотемпературной концентрирующей солнечной энергии (CSP). Однако не существует дисперсного материала, который одновременно обладал бы показателями производительности и стоимости, необходимыми для достижения целевого уровня стоимости электроэнергии будущей CSP, включая высокое поглощение солнечной энергии, высокую теплопроводность, хорошую механическую и термическую стабильность и, что немаловажно, низкую стоимость. В этой работе мы демонстрируем простой и масштабируемый метод превращения недорогого кварцевого песка в материал HTF и TES, поглощающий прямую солнечную энергию, путем покрытия тонкой кремнеземной оболочки, содержащей наночастицы черной шпинели (Cu0,5Cr1,1Mn1,4O4 и CuCr2O4). Черное покрытие увеличивает поглощение солнечной энергии песком с ~0,43 до ~0,89. Кварцевый песок с покрытием также демонстрирует превосходную стабильность и практически неизменные оптические свойства после 100 часов изотермического отжига при 800 °C и до 24 часов смешивания с мелющими шарами из стабилизированного иттрием циркония (YSZ). Измеренная эффективная теплопроводность кварцевого песка с покрытием увеличивается от 0,30 Вт м-1 К-1 до 0,65 Вт м-1 К-1 от 20 °C до 700 °C и сравнима с теплопроводностью песка без покрытия, а также керамических частиц Carbo. кровати, используемые в настоящее время на установках CSP. Процесс нанесения покрытия может представлять собой экономичную и общую стратегию повышения поглощения солнечной энергии твердыми частицами, а при нанесении на недорогой песок может превратить их в недорогие и высокоэффективные среды HTF и TES для будущих систем CSP.

Чунг К.М. и Чен Р. (2023). Черное покрытие из кварцевого песка в качестве недорогого материала, поглощающего солнечную энергию и аккумулирующего тепловую энергию, для концентрации солнечной энергии. Солнечная энергия, 249, 98-106. https://doi.org/10.1016/j.solener.2022.11.028

Опубликовано в январском номере журнала Solar Energy(полный текст)

Пожалуйста, проверьте свой почтовый ящик или папку со спамом, чтобы подтвердить подписку.

КатегорииНедавно опубликованные статьи CSP в журналахТегичастицы, хранение тепловой энергии