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【前沿】随处可见的泡沫将引领光热发电进入低价时代?

本文摘要:太阳光光热利用的应用范围包括光热发电、海水淡化、食品加工、农作物浸渍、化学及加热器等多个领域。

太阳光光热利用的应用范围包括光热发电、海水淡化、食品加工、农作物浸渍、化学及加热器等多个领域。但是,即使在日出的天气条件下,需要到达地球表面的太阳光的平均值也只有每平方米1000瓦左右。因此,为了将其应用于上述领域,通常需要用很多反射镜和透镜收集太阳光,用承接结构和追踪系统进行支援,这种集热系统往往非常便宜。前几天,美国麻省理工大学的科学家们开发出了使用反射镜展开集热,在长时间的光下使水凝结,产生蒸汽的浮动式热利用系统。

而且,这个系统在成本上有很大的好处,将来会有更多的人被用于太阳能资源。这个项目始于2014年,现在已经取得了非常大的进展。首先,这个设备没有光学技术的协助可以达到100多个。

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另外,这种新成果的原料容易商业化,基本上是稀有的发泡材料和气泡膜,人聚集在一起可以构成冷却的功能。几分钟就可以超过最低工作温度。

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麻省理工大学机械工程师GeorgeNi表示,该浮动式热利用系统的太阳能接收机包括多层结构,基底层由帮助结构整体下沉的泡沫构成,最上层是半透明的气泡膜,阳光可以超过位于中间的散热层散热层是被陶瓷和金属的混合体包裹的铜板,铜是很好的热传导体,因为它能有效地吸收太阳光中储存的热量。图:麻省理工开发的新型光热系统像灯芯一样的棉签穿过泡沫,到达底部的冷却水被接收器吸入,在泡沫和吸取层间放置棉布,帮助排出的水蔓延。水在散热层被冷却而产生蒸汽,蒸汽通过一个槽通过气泡膜和吸引层被收集。整体设计的要点是如何保留其内部的热量。

泡沫可以防止散热层识别基底层冷却水再次引起热损失,气泡膜阻止蒸汽通过散热层流向空气风扇。该系统于2015年8月至9月在麻省理工学院进行了白天屋顶实验。实验结果表明太阳接收机在几分钟内可以超过最低工作温度。


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