德国靠 秘密技术 让太阳和地热水发电 中国借鉴

来源:德国(Deutscland)》杂志2008年2月号发布时间:2008-06-06 09:13:43

    靠"秘密技术"让太阳和地热水发电 开发新能源德国又走在世界前边

    在石油、煤炭等传统能源供应越来越吃紧的今天,如何寻找清洁和可再生的新能源,成为许多国家研发的重点。德国科学家利用新科技,向大地和蓝天要能源的方法,值得我们借鉴。    

    神奇集热管让太阳发电

    在西班牙的安达鲁西亚,当地的阳光和德国的科技结合在一起,其结果可能会给欧洲的能源供应带来一场革命。

    从拉卡拉欧拉城堡的围墙上望出去,映入眼帘的是极其美妙的景色。远处地平线上耸立着冰雪覆盖的内华达山脉的顶峰,古老的城堡下绵延着数公里长的田野和平原。但更重要的是,没有任何其他的地方能够为人们提供更好的视野,来观察一个技术上的超级杰作。该杰作不仅仅是在西班牙这里,在其他地方也是无与伦比:在褐色和绿色明暗交织的景色中,阳光下6米高的抛物面镜组闪闪发光,抛物面镜组长达数百米,覆盖了一块面积多达5.1万平方米的土地,比70个足球场还要大。这个镜组在为世界上最大的太阳能发电站收集能量。

    2006年6月,人们就开始在西班牙格拉纳达地区建造名为“安达索尔1号”的太阳能发电站了。最迟在今年底,该发电站就能提供50兆瓦的功率,满足20万人的用电需求,其电能完全取自太阳。“安达索尔2号”的建造工作也已经进行了一年,“安达索尔3号”已规划完毕。开拓这种清洁电站技术的是“太阳千年股份公司”,这是一家来自德国南部的小企业,总部设在埃尔兰根,它不仅设计开发了“安达索尔1号”,还与其西班牙合作伙伴共同建造了它。

    抛物槽镜面太阳能电站的特别之处在于其技术。与太阳能电池不同,该电站并不是把阳光直接转化成电能。镜面以超过98%的精度将照射进来的太阳光,反射到一个穿过集热器聚焦线的吸热管(也称为接收器)上。吸热管中是经集聚的阳光加热至大约400度的一种载热液体。该液体将太阳的热能传输到热交换器中,在那里产生蒸汽,进而驱动涡轮机发电。

    吸储热能的材料还是秘密

    这种来自德国的设备甚至在夜间也能运转:太阳下山之后,位于集热器区域中央的热储存器会释放出所需要的热能。科技含量特别高的是接收器技术,它由一个金属管和一个玻璃套管组成,两管之间是真空的,以保证金属管绝热,从而尽可能减少热损失。因为要使尽可能多的太阳光,无反射地透过玻璃套管照射到金属管上并被吸收,所以需要非常特殊的材料,这些材料的组合成分还是一个秘密。在世界范围内仅有两家企业能制造这种接收器,其中一家就是来自德国美因兹的玻璃和光电专业生产厂商肖特(Schott)公司。西班牙的太阳能电站就是采用了它的技术。

    这种高效率发电是海讷·格拉登预测的理由之一。这位太阳千年公司的技术董事,看到了抛物槽镜面太阳能电站的巨大机会,“仅仅在西班牙,其发电的潜力就达10000~15000兆瓦,相当于10~15座传统的大型电站。”德国航空航天中心的研究也证实了这些数字。15年后,此类电站可以从北非和南欧向全世界提供清洁电能。太阳千年公司早就计划好了:还要建太阳能热风电站。埃尔兰根的这家公司打算在沙漠中建造一座千米高的烟囱和数公里宽的玻璃屋顶。玻璃窗下的空气经阳光加热后形成上升气流,带动烟囱底部的涡轮机发电。到那时,人们就没有必要登上高高的城堡,来惊羡现在的抛物槽镜面太阳能电站了。

    地热水也能发电

    地球深处有着无穷无尽的能源潜力——储存在岩层中的热能。来自德国的神奇钻探技术使这种热能在经济上具有了实用性。

    从高速公路下来走几公里,在有蓝色“GFZ”标志的小牌子处向右急转弯,再走近400米崎岖不平的田间小路,经过一座采石场,随后就会看到树梢之上钻塔的白色尖顶。今年2月19日,来自全欧洲的100多位地质工作者、技术人员和能源专家,沿着这条路线从慕尼黑来到这个叫做多恩哈尔(Durrnhaar)的小地方。他们想共同体验和了解一下“地热技术”的未来。钻机的名字InnovaRig写在机身上,占去了白铁机身的很大地方。该机器有52米高,拥有约2700马力,可钻探深度达5000米。开动这台机器既不是要采掘石油,也不是要采掘天然气,而是要发掘一种完全特殊的宝藏——热水。2008年将借助热水推动一座5兆瓦的电站运转,同时从中获取电能和热能。该电站可以24小时全天候运转,无论有无风力还是阳光。位于多恩哈尔的这一钻探设备堪称无与伦比。波茨坦地球研究中心与德国隧道钻探专业生产厂商海瑞克奈希特公司,一起开发了这台充满创新思想的深孔钻机。在2月份阳光明媚的一天,客人们簇拥着来到巴伐利亚州,伸长了脖子仰望钻塔,但他们听不到任何声音,也闻不到任何味道。恰恰这就是深孔钻机无与伦比的地方。与该公司同名的总裁马丁·海瑞克奈希特说:“该设备运行过程中无废料排放,无噪音,完全可以在居民区中使用。”这是获取地热资源十分重要的优势。因为从经济上说,它只能用在那些直接需要它的地方。钻机的组装可以全自动实现,人们可以根据不同的需要采用不同的钻探技术。这个“技术奇迹”(海瑞克奈希特公司的说法)每天最多可以钻探100米。来参观的这个专业群体对此非常认可,不断地做记录。据说,到夏季之前,每秒将有150升140度左右的热水,从4400米深的地下被抽到地表。

    公司总裁马丁·海瑞克奈希特说:“当我们已经钻探到了热水层时,就把钻机移开6米来钻第2个孔。”对于获取地热资源来说,总是要钻两个孔:热水被从一个孔抽上来,其热能被用于生产能源,接下来冷却的水通过第二个孔再被送回炽热的岩层中。在此之前,要实现这一循环的代价非常昂贵,因为要为此拆卸和重新组装钻机。但可移动的InnovaRig钻机的应用,让这一过程费用显著降低,并因此产生了利用地热资源的可能性。

    目前,世界范围内已安装的地热电站所提供的电能,相当于7座核反应堆的容量。但地热开发目前仍远远落后于其他可再生能源。在德国,“地热”在环境友好型能源中所占的份额仅为1%(2006年)。但从2007年底起,第一座地热电站已开始无污染排放地为6000户家庭供电,为约300户家庭供暖。德国联邦环境部称,另有约150座地热电站正在规划中。“我们要在德国大力促进地热能源的应用。”InnovaRig的开发者海瑞克奈希特说。

 


索比光伏网 https://news.solarbe.com/200806/06/2453.html
责任编辑:索比太阳能网资讯中心
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
青岛大学张安东、路皓、欧阳丹和北京师范大学薄志山等人JACS :通过协同偶极叠加实现太阳能电池阴极修饰、欧姆接触与缺陷钝化来源:先进光伏 发布时间:2025-12-10 09:49:47

光学带隙测试结果表明,Rh-Py的带隙为2.63eV,其他CILs则分别为2.91eV、2.84eV和3.06eV。进一步实验表明,Rh-Py由于其强分子内偶极矩,能够显著调节银电极的功函数,而其他CILs如TZD-Py、Rh-Th和Rh-Ph则显示出较小的调节作用。这项研究将Rh-Py作为反溶剂添加剂应用于钙钛矿太阳能电池,以实现界面缺陷钝化和能级调节。

江山控股2025年1至11月总发电量279,780兆瓦时来源:江山控股 发布时间:2025-12-09 19:35:20

从事投资及营运太阳能发电站项目的江山控股有限公司(“江山控股”或“公司”,连同其附属公司统称“集团”,港交所股份代码:295)欣然公布,根据集团现有的初步营运统计数据,集团拥有的太阳能发电站于2025年1月至11月的总发电量约279,780兆瓦时(“兆瓦时”),去年同期同站发电量约为296,407兆瓦时。本集团于2025年11月30日的总装机量为290兆瓦。

金泽大学实施钛矿太阳能电池的铅稳定技术实地测试来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-09 16:18:43

东芝能源系统公司主导该项目,长州工业株式会社、电通信大学和金泽大学共同实施。该试验涉及将叠层的钙钛矿太阳能电池与铅稳定技术集成到户外测试模块中。该活动计划于2025年8月8日至2026年12月举行。

东方日升亮相德国杜塞尔多夫太阳能展,全场景解决方案赋能欧洲能源转型来源:东方日升新能源 发布时间:2025-12-05 09:24:32

此次参展,东方日升以“昇家、昇企、昇能”全场景解决方案精准呼应欧洲碳中性目标下的多元能源需求,未来,公司将持续深耕欧洲市场,深化技术本地化适配与服务体系升级,以更具创新性、可靠性的光储产品,为区域能源转型注入持久动力。

中国气候变化事务特使刘振民一行莅临通威太阳能参观调研来源:通威集团 发布时间:2025-12-03 09:19:35

11月30日,中国气候变化事务特使刘振民一行莅临通威太阳能参观调研。调研组一行深入通威太阳能零碳工厂参观指导在通威光伏科技馆,调研组通过数据展示、模型演示及场景化内容,系统了解了通威在产业链布局、上下游协同、技术创新等方面的整体实力与实践成果。

多元突破 全景绽放 | 正泰新能亮相第21届CSPV来源:正泰新能 发布时间:2025-12-02 15:32:16

11月27-29日,第二十一届中国太阳级硅及光伏发电研讨会在安徽举办。正泰新能前沿技术研发总监李子佳博士、组件材料开发高级经理宫欣欣博士、质量管理产品认证经理花凤等出席活动并作主旨演讲报告,向全行业分享正泰新能的最新科技进展,备受关注。她指出,面对高温高湿、强紫外、风雪载荷等复杂应用环境,正泰新能开发的POP胶膜兼具POE的耐候性与EVA的制程友好性,在DH2000、TC400等加严测试中衰减率低于3%,表现出优异的耐湿热与抗PID性能。

通威受邀出席第二十一届中国太阳级硅及光伏发电研讨会(CSPV),展示光伏技术最新成果来源:通威股份 发布时间:2025-12-02 09:40:08

11月29日,第二十一届中国太阳级硅及光伏发电研讨会在安徽淮南隆重举行。通威股份光伏技术中心胡逾超博士、王思平、张超受邀出席并发表演讲。通威股份光伏技术中心张超作主题演讲本次CSPV会议的成果展示与技术交流,体现了通威在技术创新方面的领先实力,这些突破彰显了通威以实证驱动创新、以量产为导向的技术理念,为光伏产业高质量发展提供了重要支撑。

明星电站专刊 |中节能太阳能华东区埇桥朱仙庄70兆瓦采煤沉陷区水面光伏发电项目——废弃水域的“净化密码”来源:中节能太阳能 发布时间:2025-12-02 09:33:17

明星电站专刊太阳能华东区:废弃水域的“净化密码”埇桥朱仙庄70兆瓦采煤沉陷区水面光伏发电项目在安徽宿州埇桥区朱仙庄镇的采煤沉陷区,波光粼粼的水面上,深蓝色光伏板如蓝色纽带般铺展,昔日垃圾遍布、杂草丛生的废弃水域,如今已蜕变为年产千万度绿电的“水上能源基地”。中节能埇桥朱仙庄70兆瓦采煤沉陷区水面光伏发电项目,用灿烂的阳光在这片曾因煤炭开采而伤痕累累的土地上,编织“变废为宝”的绿色传奇。

美对中国部分产品关税的豁免延长1年!附14项太阳能和硅片制造设备清单来源:能慧 发布时间:2025-11-28 14:20:35

当地时间11月26日,美国贸易代表办公室,将把针对中国技术转让和知识产权问题、依据301条款调查所设立的关税的豁免延长至2026年11月10日。现有豁免条款原定于今年的11月29日到期。14项HTSUS税目9903.88.70以及美国注释U.S.note20定义的税号产品,主要是太阳能和硅片制造设备等多个领域,具体如下:

10月新增12.6GW!国家能源局发布1-10月份全国电力工业统计数据来源:国家能源局 发布时间:2025-11-24 14:35:31

截至10月底,全国累计发电装机容量37.5亿千瓦,同比增长17.3%。其中,太阳能发电装机容量11.4亿千瓦,同比增长43.8%;风电装机容量5.9亿千瓦,同比增长21.4%。1-10月份,全国发电设备累计平均利用2619小时,比上年同期降低260小时。

前沿光伏技术之中间带太阳电池:让低能光子“无处可逃”的超能武器来源:网络 发布时间:2025-11-24 11:09:28

以晶体硅为代表的第一代太阳电池,其效率已接近理论极限,提效空间有限;第二代太阳电池(CdTe、CIGS、非晶/微晶硅等)虽然生产成本较低,但效率偏低,且其中部分材料存在资源稀缺或环境毒性等问题,难以支撑大规模可持续应用。在此背景下,第三代太阳电池应运而生,包括有机光伏、钙钛矿电池、多结叠层、中间带、热载流子、光子/激子倍增以及热光伏等。这些新技术的共同目标是在不增加复杂封装与阳光跟踪系统的前提下,不断推动单片电池转换效率的提升。