主要研究人員之一的杜蘭大學(xué)工程物理副教授Matthew Escarra表示:“熱能消耗是全球能源體系的一個重要組成部分,其體量要遠大于電能使用量。近年來人們對可以同時提供電力和熱能的太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)越來越感興趣,因為這種技術(shù)更利于人類實現(xiàn)能源利用零碳排放。”
據(jù)悉,該研究團隊所研發(fā)的混合型轉(zhuǎn)換裝置采用了一種可更全面捕捉太陽光光譜的方法,它除了可以利用高效率的多結(jié)太陽能電池進行發(fā)電,該太陽能電池還可以將太陽光的紅外線重新定向到一個熱接收器上,熱接收器再將這些光能轉(zhuǎn)化為熱能。
而收集到的熱能可以儲存起來,待需要的時候可以應(yīng)用于食品加工、化工生產(chǎn)、水處理或提高石油開采等市場領(lǐng)域。
圖:杜蘭大學(xué)建造的混合太陽能轉(zhuǎn)換模塊(圖片來自Matthew Escarra)
杜蘭大學(xué)方面表示,研究人員已經(jīng)進行了大量的原型和現(xiàn)場測試,結(jié)果顯示該系統(tǒng)光能轉(zhuǎn)化效率可達85.1%,并可輸送240℃左右的工業(yè)蒸汽,預(yù)計整體系統(tǒng)平準化成本為3美分/kWh。
據(jù)了解,該研究團隊目前正在利用路易斯安那州基金會和當?shù)厣虡I(yè)合作伙伴Reactwell提供的后續(xù)資金繼續(xù)改進該技術(shù),并計劃建設(shè)中試規(guī)模的項目來對該技術(shù)作進一步驗證。
Matthew Escarra表示,我們很高興向世人展示了該太陽能轉(zhuǎn)換器的高性能運行表現(xiàn),并期待未來持續(xù)性對其進行商業(yè)開發(fā)。
據(jù)悉,該研究項目于2014年開始,由美國能源部(DOE)ARPA-E項目資助330萬美元。項目由杜蘭大學(xué)工程物理副教授Matthew Escarra和圣地亞哥大學(xué)機械工程副教授Daniel Codd領(lǐng)導(dǎo),在杜蘭進行了多年的原型開發(fā),并在圣地亞哥進行了實地測試。來自圣地亞哥州立大學(xué)、波音光譜實驗室和其他實驗室的研究人員也參與了該項目。
原標題:成本低至3美分/kWh!美研究人員開發(fā)出新型太陽能聚光熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)