• Mr. khâm
    Mr. khâm 0972 941 256
  • Hỗ trợ email
    Hỗ trợ email trungnamsolar@gmail.com
  • Hotline
    Hotline 0916 827 159

Chạy thử lò phản ứng năng lượng mặt trời đầu tiên trên thế giới

Chạy thử lò phản ứng năng lượng mặt trời đầu tiên trên thế giới
Đánh giá!

Các nhà nghiên cứu năng lượng nhiệt lượng mặt trời quốc tế đã thử nghiệm thành công CONTISOL, một lò phản ứng chạy bằng năng lượng mặt trời hoạt động trên không, có thể sản xuất bất cứ nhiên liệu năng lượng mặt trời nào như hydro và chạy cả ngày lẫn đêm – bởi vì nó sử dụng năng lượng mặt trời tập trung (CSP) có thể bao gồm lưu trữ năng lượng nhiệt.
Lời hứa của nhiên liệu năng lượng mặt trời là chúng ta có thể không có carbon nhiên liệu như hydro mà không có khí thải gây ra khí thải carbon cần thiết để làm cho hydro từ khí tự nhiên hiện nay, do đó hoàn thiện lò phản ứng năng lượng mặt trời là chìa khóa cho một 100% năng lượng sạch trong tương lai.
Thay vì đốt nhiên liệu hoá thạch cho nhiệt cần thiết để đẩy quá trình hóa học nhiệt, đối với các phản ứng hóa học như tách H2 (hydrogen) từ H2O, các nhà khoa học đã thử nghiệm nhiều loại lò phản ứng nóng bởi dạng nhiệt của mặt trời, CSP, tập trung thông lượng năng lượng mặt trời vào máy thu.
Để đạt được nhiệt độ không carbon đối với các phản ứng hóa nhiệt – có thể hoạt động ở nhiệt độ lên tới 1.500 C – các chuyên gia xem nhiệt độ trực tiếp của CSP là nguồn năng lượng sạch hiệu quả hơn điện năng từ PV hay gió.
Sẽ có một nguồn ánh sáng mặt trời không giới hạn trong nhiều thế kỷ, và không có hậu quả khí hậu khi nhiệt hóa được điều khiển bởi năng lượng mặt trời. Nhược điểm duy nhất so với đốt cháy năng lượng hóa thạch là mặt trời lặn vào ban đêm.
Năng lượng mặt trời ban đêm thông qua CSP:
Hiện tại, một nhóm các nhà khoa học thuộc Trung tâm không gian vũ trụ Đức (DLR) được hỗ trợ bởi Phòng thí nghiệm Công nghệ hạt và Máy đo CPERI / CERTH Hy Lạp đã xây dựng và thử nghiệm một thiết kế lò phản ứng mới có chứa bộ nhớ để nó có thể cung cấp xung quanh -ngóng nhiệt như phương pháp đốt hóa thạch hiện tại, nhưng không có lượng khí thải.
Giấy của họ, chế tạo và thử nghiệm của CONTISOL: Một lò phản ứng hạt nhân mới cho nhiệt và nhiệt năng mặt trời đã được công bố vào tháng 12 năm 2017, tại Công ty Thermal Engineering.
Tác giả chính của bài báo là Justin Lapp, trước đây là của DLR, và bây giờ là trợ lý giáo sư về các lò phản ứng năng lượng mặt trời trong quá khứ đã có vấn đề về những gì bạn làm vào ban đêm khi bạn không có mặt trời, hoặc thậm chí khi những đám mây trôi qua. Kỹ thuật Cơ khí tại Đại học Maine.
Lapp giải thích rằng khi nhiệt độ giảm, phản ứng có thể cần phải được dừng lại hoặc tốc độ dòng chảy của các chất phản ứng chậm lại, giảm lượng sản phẩm mà bạn nhận được ra ngoài. Nếu lò phản ứng tắt vào ban đêm nó sẽ nguội lại, không chỉ lãng phí nhiệt dư, mà còn bắt đầu từ sáng hôm sau.

chay thu lo phan ung nang luong mat troi dau tien tren the gioi
Cách thức hoạt động:
“Vì vậy, ý tưởng chính của CONTISOL là xây dựng hai lò phản ứng với nhau”, ông nói. Trong các kênh hóa học, nhiệt độ cao của vật liệu dẫn động phản ứng hóa học và bạn sẽ có sự thay đổi từ chất phản ứng tới các sản phẩm trong các kênh này, và trong các kênh không khí làm mát không khí ở phía trước và không khí nóng hơn đi ra phía sau.”
Bằng cách kết hợp khả năng lưu trữ với một lò phản ứng nhiệt điện mặt trời trực tiếp, chúng sẽ đạt được hiệu quả tốt nhất của cả hai thế giới, nhiệt độ ổn định trong vòng 24 giờ đồng hồ và cũng là nguồn nhiệt hiệu quả nhất để thực hiện các phản ứng vì nó trực tiếp, do đó “bạn không có nhiều tổn thất với nhiều bước giữa ánh sáng mặt trời và hóa học đang xảy ra.”
CONTISOL sử dụng máy thu không khí dựa vào máy thu không khí được sử dụng tại tháp năng lượng mặt trời thử nghiệm tại Julich do DLR (Deutsches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt) có thể làm nóng không khí tới 1.100 C. Có một máy thu không khí lấy từ không khí và kéo nó qua các kênh nhỏ trong một vật liệu nguyên khối.
“Chúng ta là một máy thu không khí như thế này,” Lapp nói. “Các trung tâm là một khối ép đùn, một xi lanh lớn có nhiều hình chữ nhật nhỏ hơn, mỗi hàng khác được sử dụng cho hóa học hoặc để truyền không khí qua các khối đơn. Các kênh này được mở ra phía trước để cho ánh sáng mặt trời đi vào và nóng lên vật liệu nguyên khối này “.
Thử nghiệm ban đầu sử dụng cacbua silicon cho bộ tiếp nhận đa kênh, nhưng các nhà khoa học dự định thử Inconel, một hợp kim cứng hơn cho người nhận.
“Silicon carbide hơi khó sản xuất bởi vì nó không thể chế tạo được cũng như kim loại nên việc dung sai rất chặt chẽ có thể rất khó khăn, không đắt nhưng nó không phải là vật liệu dễ dàng nhất để làm việc với sản xuất”.
Nhiệt độ giữa 800-900 C là cần thiết để sắp xếp lại các phân tử nước hoặc hydrocacbon vào hầu hết các nhiên liệu năng lượng mặt trời, vì vậy đó là mục tiêu nhiệt độ. Các lò phản ứng nguyên mẫu thành công hoạt động ở 850 C ở quy mô phòng thí nghiệm: 5kW.
CONTISOL đã được thử nghiệm tại Cologne, Đức bằng cách sử dụng mô phỏng “suns”, chứ không phải là lĩnh vực năng lượng mặt trời thực tế, và bộ lưu trữ và bộ trao đổi nhiệt cũng được mô phỏng, như bản thân lò phản ứng là sự đổi mới.
“Quy mô này là một nguyên mẫu khoa học đơn giản chỉ cho chúng ta hiểu cách kiểm soát nó, nó sẽ không được thương mại hóa ở mức 5 kW”, ông nói. “Thương mại, 1-5 MW sẽ là khoảng nhỏ nhất cho các lò phản ứng quy mô công nghiệp, và họ có thể quy mô đến 100 MW hoặc thậm chí lớn hơn.”
“Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi đang tiến hành cải cách khí mê-tan như một ví dụ, nhưng nó không liên quan đến khí mê-tan, nó có thể làm cho bất kỳ một lượng nhiên liệu năng lượng mặt trời nào.Một cái thú vị là sản xuất hydro từ axít sulfuric như là một vật liệu đi xe đạp.Khi bạn bốc hơi acid sulfuric 400 C vào hơi nước và SO3, nó không ăn mòn, vì vậy bạn thậm chí có thể sử dụng các thành phần bằng thép không gỉ.”
Tại sao không khí làm môi trường truyền nhiệt?
Truyền nhiệt trong không khí mở ra các lựa chọn cho các hệ thống lưu trữ hiệu quả cao như lưu trữ hóa học nhiệt hoặc lưu trữ nhiệt tiềm ẩn trong đồng hoặc hợp kim đồng tan chảy trong khoảng 900-1100 C.
Ưu điểm của không khí là nó có thể tiếp cận được, tự do sẵn có và phong phú. Không khí không ăn mòn, và bất kỳ sự rò rỉ nào sẽ không quan trọng, do đó không cần phải có trong một vòng khép kín, ông giải thích.
“Nó có thể kéo không khí ra khỏi khí quyển và sau đó chạy nó qua bộ trao đổi nhiệt để dự trữ nhiệt và sau đó nó có thể thổi không khí đó ra sau khi trời mát.”
Với các vật liệu truyền nhiệt khác, “bạn phải đảm bảo rằng hệ thống được niêm phong ở mọi nơi và nếu bạn mất một số thì bạn phải mua thêm để bù đắp.” Với không khí bạn không có vấn đề đó.
Không giống nhiều phương tiện truyền nhiệt, có thể thay đổi cấu trúc phân tử của chúng ở nhiệt độ cao, không khí vẫn ổn định ở nhiệt độ cao.
Tuy nhiên, một máy thu không khí dường như loại trừ các phản ứng hóa học bằng các chất lỏng như nước. Không phải vậy, Lapp nói.
Ông giải thích: “Có rất ít chất lỏng giữ được chất lỏng ở khoảng 600 đến 800 độ mà chúng tôi quan tâm. “Hầu hết các phản ứng hóa học chúng ta đối phó là với các chất khí như mêtan hoặc với chất rắn như phản ứng oxit kim loại.
Ngay cả nước chia tách được thực hiện ở nhiệt độ cao đến mức nước không phải là nước, nhưng hơi nước.
Ông nói: “Nước đến như hơi nước làm cho việc thiết kế máy thu dễ dàng hơn, không có vấn đề về sự giãn nở hơi trong khi đun sôi. Vì vậy, để nước sẵn sàng để chia tách, đầu tiên nó sẽ được đun sôi để hơi ngay trong tháp.
“Trong những lò phản ứng nhiệt độ cao này, điểm trung tâm trên tháp, nơi mà tất cả các gương tập trung là tốt nhất cho hóa học nhiệt độ cao. Chúng tôi nhận được thông lượng rất cao ở trung tâm để nhận được 600-800 C. Nhưng luôn có một loạt các bức xạ lãng phí xung quanh bên ngoài, vẫn còn đủ ánh sáng để sưởi ấm đến 200-300 C, không đủ cho hóa học nhưng rất nhiều để bốc hơi nước để hơi, “Lapp chỉ ra.
Các lò phản ứng nhiệt hóa học sớm nhất là hạt nhân:
Nghiên cứu sử dụng lò phản ứng để thực hiện hoá nhiệt có nguồn gốc từ những năm 60 với năng lượng hạt nhân, nhưng đã bị bỏ rơi khi các nhà nghiên cứu không thể có phản ứng hạt nhân để đạt được nhiệt độ cần thiết. Rất ít thiết kế lò phản ứng hạt nhân có thể đạt đến 800 C.
Nhưng gần đây hơn, các lò phản ứng năng lượng mặt trời đã tiến hành nghiên cứu về nhiệt hóa học, dựa trên năng lượng mặt trời thay vì hạt nhân. Họ đã đạt được nhiệt độ từ 800 C đến 1500 C ở quy mô thí điểm, sử dụng ánh sáng mặt trời tập trung cao.
Các lò phản ứng năng lượng mặt trời không bao gồm khối điện lớn của một nhà máy CSP, một nhà máy nhiệt điện đầy đủ sản xuất điện năng (trừ nhiệt do mặt trời cung cấp). Các lò phản ứng năng lượng mặt trời không cần tua-bin lớn hoặc máy phát điện để sản xuất điện mà chỉ bao gồm một tháp, một lĩnh vực năng lượng mặt trời, một máy thu và buồng phản ứng. Để điều này, CONTISOL thêm một hệ thống lưu trữ, truyền nhiệt từ không khí vào bộ trao đổi nhiệt.
Ví dụ, để sản xuất hyđrô, một lò phản ứng NLMT kiểu CONTISOL sẽ bao gồm một lĩnh vực năng lượng mặt trời của heliostats, một tháp, một máy thu không khí và lưu trữ nhiệt. Các gương sẽ phản xạ ánh sáng mặt trời vào máy thu không khí; làm nóng không khí trong hai bộ buồng nhỏ hướng không khí đến buồng phản ứng để phản ứng nhiệt hóa, hoặc để bảo quản nhiệt.
Hydro sau đó có thể được sử dụng trong nhiều phản ứng hơn – nếu bạn cất giữ nó để giữ nóng qua đêm – hoặc bạn sẽ đưa nó ra khỏi buồng phản ứng trong tháp để được nén, điền vào một thùng và lái nó đi.

Nguyên lý hoạt động Hệ thống điện năng lượng mặt trời cho hộ gia đình và doanh nghiệp:

Bạn cần tư vấn về Điện Mặt Trời ? Gọi ngay: 038 627 0225

Công Ty TNHH Năng Lượng Mặt Trời Trung Nam


Tel: 0916 827 159
Website: trungnamsolar.com - Email: trungnamsolar@gmail.com
VPGD: 168/32 Đường D2 , P.25 Quận Bình Thạnh
Chi nhánh Đắk Lắk:
ĐC: Km 18, Quốc lộ 27, xã Ra Họ, huyện Cư Kuin, tỉnh Đắk Lắk
Điện thoại: 0942 180 667
Chi nhánh Bình Thuận:
ĐC: 43 Lý Thường Kiệt, thị trấn Phan Rí Cửa, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận
Mr. Khâm: 0916 827 159

THÔNG TIN NÊN BIẾT

điện mặt trời
pin mặt trời
may đồng phục
giá pin mặt trời
năng lượng tái tạo
tuyển dụng
Trung Nam Solar - chuyên cung cấp các sản phẩm hệ thống pin năng lượng mặt trời và các dịch vụ lắp đặt hệ thống điện mặt trời.
Với phương châm Uy Tín làm nên thương hiệu - Sự hài lòng của Quý khách là niềm hạnh phúc của chúng tôi.
DMCA.com Protection Status