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欧盟COMPASsCO2太阳能超临界二氧化碳设备和材料研究助力实现碳中和

2021.01.21 来自:CSPFocus光略咨询

COMPASsCO2项目聚集了欧洲的多家公司、研究中心和大学,以研究一种新型的带有塔架的太阳能光热电站。该研究与开发项目致力于协助欧盟实现2050脱碳目标。



COMPASsCO2(先进太阳能超临界CO2电站的设备和材料性能)的研究结果,有利于最终实现将超临界二氧化碳(s-CO2)用作光热电站的热动力循环工作流体。

John Cockerill太阳能和热力存储开发工程师CharlyRensonnet:“ s-CO2是一种二氧化碳液相,通过将其保持在高于其临界温度和压力(分别为31°C和74 bar)之上而获得。在这种状态下,二氧化碳既具有液态又具有气态特征:像液体一样高密度,像气体一样低粘度,这使其成为热能传输的理想选择。”

热动力循环的热能来自于太阳能集热塔,固体颗粒物(而非目前常见的熔盐)将在塔顶的接收器中被聚集的太阳光线加热。


用固体颗粒代替液态盐的最大优点是能够将其加热到1000°C,而盐的最高温度限制在565°C。“这可以提高光热电站的效率和太阳能利用率。太阳能塔和s-CO2循环之间缺少的环节是将热能从颗粒传递到s-CO2的热交换器。”因此,该联合体将开发这种热交换器,同时将重点放在可承受高温和磨损(由于运动的颗粒)的相关材料的研发上。

一旦量化了所有技术限制并考虑到了这些因素(达到的最高温度、磨损等),便能够得出最佳的金属合金并将其用于热交换器的制造。Charly Rensonnet说:“ John Cockerill负责设计一个等比缩小的热交换器,该热交换器将在联合体内一个合作伙伴的现有s-CO2回路上进行测试。”

在项目中也将找出最合适的吸热颗粒物类型以匹配技术要求,其大小将在0.5到2毫米之间。关于换热器的设计概念,它包含紧密排列的管子,管内流动s-CO2,热颗粒落在这些管子上。

本文翻译自:Towards carbon neutrality with the COMPASsCO2 solar project

编译之处如有不足,敬请指正!




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