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新型吸熱材料可轉(zhuǎn)化超過90%的太陽光能

美國科學(xué)家日前發(fā)現(xiàn)了一種新的太陽能吸熱材料，他們稱之為“光之黑洞”，因為其具有超強(qiáng)的熱量吸收能力，可將90%的太陽能吸收轉(zhuǎn)化為熱能，如果將該技術(shù)應(yīng)用于光熱發(fā)電，將帶來光熱發(fā)電的革命性變革。

光熱發(fā)電的根本即在于用最低的投資來吸收最多的太陽能量并予以高效利用，長期以來人們通過多種技術(shù)路徑來嘗試提高太陽能的光熱轉(zhuǎn)化效率，但提升并不太大。

美國加州大學(xué)San Diego分校的研究團(tuán)隊開發(fā)的這種硅硼化物納米殼材料事實上也完全可以應(yīng)用于光熱發(fā)電，研究者們表示應(yīng)用該材料將可以使光熱發(fā)電的整體效率提升大約30%。

研究者稱這一材料的最大優(yōu)勢在于其耐用性，可以經(jīng)受700℃以上的高溫并在室外環(huán)境下長期工作而不會有元素分解，這可以使光熱電站更加高效。目前，光熱電站采用的吸熱材料存在易分解老化的缺陷，在運(yùn)行一段時間后，需要對吸熱材料進(jìn)行維護(hù)更換，而在此維護(hù)期間，電站的正常運(yùn)行發(fā)電也將因此受到影響。這種新材料則完全避免了這一問題。該研究團(tuán)隊表示，該材料擁有更長的使用壽命。

據(jù)了解，這種新材料的顆粒分子直徑為10 nm～10 μm之間，其特殊的多尺度結(jié)構(gòu)可以使其吸收大量的太陽光并穩(wěn)定運(yùn)行在超過700℃的高溫下。

該項研究也獲得了美國能源部SunShot計劃的大力支持，其研究成果將在近期以2篇獨(dú)立論文的形式發(fā)表在《納米能源》雜志上。

研究者們認(rèn)為這種材料十分適合應(yīng)用于具有很好商業(yè)化前景的塔式光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，用以替代目前的塔式吸熱器材料。研究團(tuán)隊已經(jīng)在過去的3年內(nèi)將該材料在塔式技術(shù)的應(yīng)用上進(jìn)行了一系列的研發(fā)工作，但距離實際的推廣應(yīng)用看似還有一段距離要走。

來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)