加州大學研發出新型外置復合式拋物面聚光海水淡化系統
發布者：本網記者Spark | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 4263查看 | 2015-09-23 15:05:29
CSPPLAZA光熱發電網訊：近日，來自美國加州大學默塞德分校太陽能技術研究所的研發人員開發出了一種名為XCPC的外置復合型拋物面形聚光器，該系統有可能為被持續干旱所困擾的加州帶來一種新型的太陽能海水淡化解決方案，并緩解當地的農業灌溉水短缺問題。
據了解，這種可能使海水淡化技術成本更低、操作更加簡單以及產品更加清潔的創新型太陽能集熱技術將于2015年10月16日在舊金山舉行的2015加州大學太陽能研究座談會上被公布。
加州農業為了緩解灌溉水資源短缺的問題往往會把農業灌溉水進行回收使用，但在此過程普遍存在的一個問題是鹽的不斷積累。農業灌溉水會把鹽帶進土壤中，經過多次重復使用之后，土壤中的含鹽量會變得越來越多（農作物會把純水吸收，同時把鹽分留在土壤中）。事實上，隨著化肥的過度使用，土地鹽堿化正在演變成一個全球化問題。
加州大學太陽能技術研發中心主任Roland Winston表示：“常規的膜法海水淡化過程會產生有用的淡水和大量需要處理的咸水，而我們的XCPC系統可以使水的蒸發過程更加高效，而且成本很低。”在加州中央山谷地區，廢水處理的難度很大，最清潔有效的辦法就是把咸水煮沸并進行蒸發。Roland Winston還強調，將農業灌溉水中的水分蒸發完之后，剩余的殘渣也有可能會被收集并進行深加工，將其中有價值的礦物質提取出來，如具有半導體性質的礦物質硒。
無需采用跟蹤系統是最大亮點
談到該系統的主要創新點，Roland Winston表示：“我們的外置復合拋物面形聚光器可以通過收集陽光產生高溫，而且可達到的溫度要遠遠高于生產水蒸汽所需要的溫度。同時很關鍵的一點是我們的集熱器不需要使用跟蹤系統，沒有任何需要活動的組件。事實上，其它大部分可以獲得如此高溫的太陽能技術都需要使用跟蹤系統，而且成本較高。”
Roland Winston進一步解釋道，一般使用跟蹤系統的太陽能集熱器對于直射陽光要求很高，而且往往需要在晴朗的天氣條件下才能運行。而他們的XCPC集熱器則完全不同，在朦朧和多云的天氣條件下依然可以正常運行。
在其它領域的應用
事實上，XCPC技術不僅有可能緩解加州的干旱和缺水問題，還有可能推動太陽能技術在全球得到更廣泛的應用。Roland Winston表示：“因為高效率和良好的經濟性，我們已經使用XCPC集熱技術在中國、印度和蒙古等國家建設了一些示范項目。”
圖：蒙古國烏蘭巴托，美國駐蒙古大使館蒙古包外使用的XCPC集熱系統
一些專家也認為，XCPC技術還可以應用到除了海水淡化以外的更多領域。Roland Winston介紹說：“我們已經在加州Albany建設了一個食品實驗室，用于處理水果和蔬菜。”
談到下一步的研究方向，Roland Winston透露，該技術團隊參與了美國遠景研究規劃局的一個令人興奮的研發項目，正在進行光熱熱電聯產技術的研究。
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