杜蘭大學(xué)和圣地亞哥大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了一種混合型太陽能轉(zhuǎn)換器，可以高效率、低成本地出現(xiàn)電力和蒸汽。

由杜蘭大學(xué)物理學(xué)和工程物理學(xué)副教授MatthewEscarra和圣地亞哥大學(xué)機(jī)械工程副教授DanielCodd領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)工作始于2014年，獲得美國能源部330萬美元的資助，涉及杜蘭大學(xué)多年的原型開發(fā)和圣地亞哥的現(xiàn)場測試。

科學(xué)雜志《CellReportsphysicalScience》本月詳細(xì)介紹了這項(xiàng)研究。來自圣地亞哥州立大學(xué)、波音-光譜實(shí)驗(yàn)室和Otherlab的研究人員也是該項(xiàng)目的一部分。

“熱能消耗是全球能源經(jīng)濟(jì)中的一大塊，比電力使用量大得多。人們對(duì)太陽能熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的興趣不斷上升，以供應(yīng)電力和工藝熱能，實(shí)現(xiàn)零凈能和無溫室氣體開發(fā)。”Escarra說。

混合型轉(zhuǎn)換器采用了一種能更充分地捕捉整個(gè)太陽光光譜的方法。它通過高效多結(jié)太陽能電池發(fā)電，這些電池還能將太陽光的紅外線重新引導(dǎo)到一個(gè)熱接收器上，后者將這些紅外線轉(zhuǎn)化為熱能。這些熱能可以儲(chǔ)存到要時(shí)再使用，并為廣泛的商業(yè)和工業(yè)用途供應(yīng)熱量，如食品加工、化學(xué)生產(chǎn)、水處理或加強(qiáng)石油回收。

該團(tuán)隊(duì)報(bào)告說，該系統(tǒng)顯示出85.1%的效率，輸送的蒸汽溫度高達(dá)248℃，預(yù)計(jì)系統(tǒng)平準(zhǔn)化成本為每千瓦時(shí)3美分。

在路易斯安那州監(jiān)管委員會(huì)和當(dāng)?shù)厣虡I(yè)化合作伙伴Reactwell的后續(xù)資助下，該團(tuán)隊(duì)正在繼續(xù)完善該技術(shù)，并走向中試規(guī)模驗(yàn)證。“我們很高興能夠展示出我們的太陽能轉(zhuǎn)換器的高性能現(xiàn)場運(yùn)行，”Escarra說，“并期待其持續(xù)的商業(yè)開發(fā)。”