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一种太阳能热发电用新型合金材料研究获75万美元资助

2020.08.07 来自:光热联盟

外媒消息,美国联邦刺激竞争研究计划(EPSCoR)最近宣布,达特茅斯(Dartmouth's)已获得美国能源部(DOE)的三年拨款75万美元,用于其合金专利技术开发一种新型的高温太阳能材料,用于太阳能热发电系统,以此来降低太阳能热发电及储热成本。


达特茅斯研究人员于2017年偶然发现,由五个或更多元素结合而成的高熵合金(HEA),在被氧化时可充当高效太阳能吸热剂。


据了解,该获资助项目的首席研究员达特茅斯大学工程学教授刘继峰(Jifeng Liu)在研究时发现,该校Sherman Fairchild 教授、HEA专家Ian Baker(贝克)等开发的高熵合金(HEA)氧化合金表面材料适用于自己对太阳能吸热器的研究。从那时起,达特茅斯大学的工程专业学生就通过博士学位继续了这项研究,而他们发表的论文也因此获得了嘉奖。

刘继峰与贝克表示:这些FeMnNiAlCrHEA比不锈钢更坚固,更具延展性,同时具有更好的抗氧化性和耐腐蚀性,并且易于形成。

作为光电材料专家,刘继峰同时指出,氧化的HEA比常用的镍基高温合金便宜,并且对来自太阳能的热量具有更出色的太阳能吸收和存储能力。

刘继峰表示,太阳能热发电的魅力在于可以连续24小时发电,目前太阳能热发电系统已经实现了10小时及以上的储热,而这项研究有望可以实现更长时间的储热。

此外,共同PI的GeoffroyHautier也在协助研究,他将于今年晚些时候作为霍奇森工程家庭教授与两名学生加入达特茅斯,并将两个国家实验室作为合作伙伴——艾姆斯实验室和橡树岭国家实验室。专门从事计算材料科学的Hautier将通过计算方法映射材料以预测结果并指导研究,而不必完全依赖昂贵且费时的实验室实验。

联邦刺激竞争研究计划(EPSCoR)表示,该资助项目鼓励来自EPSCoR州的大学研究人员与DOE国家实验室的研究人员就共同感兴趣的主题进行合作。




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