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　　CSPPLAZA光熱發電網訊：目前，美國(guo)能源部國(guo)家可再生能源實驗(yan)室(shi)（NREL）正(zheng)在著(zhu)手研發一種可用(yong)于光熱電站的鎳基涂層，旨在降低高溫熔鹽介(jie)質(zhi)對換(huan)熱器、管道以及儲罐的腐蝕。

　　NREL機械和(he)熱(re)(re)工(gong)程科學實驗室副主(zhu)任Johney Green表示：“我們很高(gao)興這(zhe)項研究或可為光熱(re)(re)電站(zhan)提供防腐蝕涂(tu)層(ceng)，減(jian)輕(qing)熔鹽對設備(bei)的(de)損害(hai)，從而提高(gao)光熱(re)(re)發電系統的(de)經(jing)濟可行性(xing)。“

　　為實(shi)現持續(xu)不間斷(duan)發電(dian)，提(ti)高電(dian)網穩定(ding)性，越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的(de)光熱電(dian)站選(xuan)擇(ze)耐高溫熔鹽來作為傳熱儲(chu)熱介(jie)質。但如(ru)欲確保商業化(hua)光熱電(dian)站可(ke)以達到30年的(de)使用壽命，含有(you)氯(lv)化(hua)鈉，氯(lv)化(hua)鉀和氯(lv)化(hua)鎂(mei)的(de)熔鹽混合(he)物(wu)(wu)對光熱系統(tong)儲(chu)罐的(de)腐(fu)蝕速率必須(xu)小于20微(wei)米/年才行。但測試表明(ming)，熔融狀態的(de)氯(lv)化(hua)物(wu)(wu)對裸(luo)不銹鋼(gang)合(he)金的(de)腐(fu)蝕速度高達4500微(wei)米/年。

　　不過(guo)，這一難題(ti)或(huo)將(jiang)很快(kuai)被來自NREL的研究員，冶(ye)金(jin)與材料(liao)(liao)工程學博士Judith Gomez-Vidal解(jie)決掉，她發(fa)(fa)現(xian)了可適用于光熱發(fa)(fa)電(dian)系(xi)統(tong)的抗(kang)熔鹽腐蝕涂(tu)層材料(liao)(liao)并專(zhuan)門為此(ci)發(fa)(fa)表(biao)(biao)了題(ti)為“Corrosion Resistance of MCrAlX Coatings in a Molten Chloride for Thermal Storage in Concentrating Solar Power Applications.”的文章(zhang)，相關文章(zhang)已發(fa)(fa)表(biao)(biao)在 《npj-材料(liao)(liao)腐蝕》（npj Materials Degradation journal）上(shang)。

　　圖(tu)：Gomez-Vidal

　　據悉(xi)，Gomez-Vidal嘗試將不同(tong)類型(xing)的(de)鎳基涂(tu)層(ceng)(ceng)（這(zhe)些涂(tu)層(ceng)(ceng)通(tong)常(chang)用(yong)于減(jian)少氧化(hua)和腐(fu)蝕）涂(tu)覆(fu)在不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面，最終發現一種化(hua)學式(shi)為NiCoCrAlYTa的(de)涂(tu)層(ceng)(ceng)的(de)抗腐(fu)蝕效果(guo)最佳。其可將不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)腐(fu)蝕速度(du)控制(zhi)在190微米(mi)/年，雖沒有達到小于20微米(mi)/年的(de)理想目(mu)標(biao)，但相(xiang)比(bi)未(wei)涂(tu)覆(fu)該涂(tu)層(ceng)(ceng)，腐(fu)蝕速度(du)已經降低了96％。這(zhe)種特殊的(de)涂(tu)層(ceng)(ceng)在24小時(shi)內實現預(yu)氧化(hua)，在此(ci)期間不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面會形成均(jun)勻且致(zhi)密(mi)的(de)氧化(hua)鋁層(ceng)(ceng)，可用(yong)于進一步防(fang)止(zhi)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)免受腐(fu)蝕。

　　Gomez-Vidal表(biao)示(shi)：“表(biao)面防(fang)護特別(bie)有望減輕熔鹽特別(bie)是含氯蒸汽對管壁(bi)罐壁(bi)表(biao)面的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)程度。然而，目前光熱發(fa)(fa)電系統中(zhong)的(de)(de)(de)熔鹽腐(fu)蝕(shi)速率(lv)仍然相(xiang)當高。此次我們著重進行(xing)了材(cai)料(liao)耐(nai)久性在太陽能發(fa)(fa)電領域應用中(zhong)的(de)(de)(de)相(xiang)關性研(yan)究實(shi)驗(yan)。為使光熱發(fa)(fa)電系統腐(fu)蝕(shi)速率(lv)下降(jiang)到目標值，未來(lai)還需進行(xing)更多的(de)(de)(de)研(yan)發(fa)(fa)工作(zuo)，諸如(ru)嘗試將(jiang)表(biao)面防(fang)護方法與對熔鹽及(ji)周圍環(huan)境的(de)(de)(de)化學控制方法相(xiang)結合(he)，以實(shi)現協同作(zuo)用。“

　　未來，NREL還將進行循環變(bian)溫(wen)加(jia)熱的(de)補充試(shi)驗(yan)以進一步(bu)檢驗(yan)和評價(jia)涂層(ceng)(ceng)性能(neng)，并將在(zai)(zai)試(shi)驗(yan)中(zhong)引(yin)入氧(yang)(yang)氣來增(zeng)加(jia)測試(shi)系統(tong)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)電勢(shi)。氧(yang)(yang)的(de)添加(jia)可(ke)確(que)保保護膜的(de)形成，避免操作過程中(zhong)有(you)(you)可(ke)能(neng)出現的(de)裂(lie)紋(wen)問題帶(dai)來的(de)影響(xiang)。Gomez-Vidal在(zai)(zai)最近(jin)發(fa)表的(de)其(qi)它論(lun)文中(zhong)表示(shi)，在(zai)(zai)有(you)(you)氧(yang)(yang)條件下(xia)，這種氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)層(ceng)(ceng)能(neng)夠(gou)在(zai)(zai)循環變(bian)溫(wen)加(jia)熱過程中(zhong)粘附在(zai)(zai)不銹鋼表面(mian)上。

附：英文原文鏈接：