在得到美国能源部最近一次的资金支持后,美国南方研究院计划到2017年10月利用其高温储热技术建成一座装机1MWth的新型储热示范项目。
据悉,上述由阿拉巴马州研究人员负责开发的研发项目只是美国能源部在今年9月份实施SunShot计划拨款3200万美元支持的14个研究项目之一。SunShot计划希望通过支持该项目来找到解决光热电站子系统瓶颈的办法,进一步降低发电成本。
图:美国SunShot计划制定的光热发电成本下降目标
SolarReserve公司收到200万美元的拨款支持来研发基于超临界二氧化碳循环的储热系统,精制和定制的加强型氧化钙在平行板换热器中可进行可逆的碳化反应。
负责该项目的SolarReserve公司首席研究员SantoshGangwal表示,该系统可应用于塔式光热发电项目,相比目前的技术储热能量密度可以有明显提高。
Gangwal说:“我们的研发项目基于一种非常干净且简单的反应原理,没有复杂的副反应。本项目的关键就在于反应物结构的完整性,除了氧化钙,还有其它一些添加成分,共同保证反应物整体架构的完整和稳定性。”
据Gangwal介绍,因为该系统的能量密度很高,所以相比熔盐系统体积会小得多,同样的储热容量体积只有熔盐储热系统六分之一大小。
目前光热电站所使用的汽轮机和常规热发电站一样,是一项相对比较成熟的技术,但因为系统运行温度一般在480℃以内,所以系统效率会因此受到限制。而SolarReserve公司的新型储热系统已经完成了实验室认证,系统运行温度可达750℃左右。
据Gangwal介绍,通过使用超临界二氧化碳循环,系统热电转换效率可以提高到50%左右,相比常规蒸汽循环的效率可提高10%左右。
据悉,SolarReserve公司所研发的储热系统所使用的吸附剂材料来源于一种低成本的原料,该公司研究人员相信,他们的储热系统可以储热成本降低到13美元-15/KWth,完全可以满足美国能源部SunShot规划的到2020储热成本下至15美元/KWth的目标。