“沙子熱力電池”概念從“實驗室”邁向“生產(chǎn)線”

中化新網(wǎng)訊 5月15日，從清華大學(xué)、鄂爾多斯實驗室獲悉，基于清華大學(xué)化學(xué)工程系魏飛教授——張晨曦常務(wù)副主任/研究員團隊提出的“沙子熱力電池”顛覆性技術(shù)理念，由清華大學(xué)和鄂爾多斯實驗室工業(yè)熱儲能團隊自主研發(fā)、洛陽智達石化工程有限公司設(shè)計并建造的MWh級高溫固體顆粒儲熱中試裝置近日在鄂爾多斯準格爾旗大路工業(yè)園實現(xiàn)全流程貫通運行，標志著實驗室高溫固體顆粒儲熱技術(shù)通過“加熱 - 儲熱 - 放熱”全流程驗證并產(chǎn)出符合工業(yè)標準的飽和熱蒸汽，是“沙子熱力電池”概念從“實驗室”邁向“生產(chǎn)線”的重要里程碑。 

魏飛介紹說，作為內(nèi)蒙古自治區(qū)科技支撐計劃項目，鄂爾多斯實驗室高溫固體顆粒儲熱技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)和工程化應(yīng)用得到了自治區(qū)政府和鄂爾多斯市政府的大力支持。研發(fā)團隊歷時近一年，圍繞高功率快速電-熱轉(zhuǎn)化技術(shù)與裝備、耐高溫儲熱顆粒材料合成、連續(xù)動態(tài)儲/放熱技術(shù)和裝備、絕熱技術(shù)與材料以及加-儲-放一體化系統(tǒng)集成等重點方向開展核心技術(shù)攻關(guān)，并取得重大突破。

中試裝置采用了以電磁感應(yīng)為加熱方式、氮氣為傳熱介質(zhì)、顆粒材料為儲熱介質(zhì)的技術(shù)路線，利用顆粒技術(shù)突破了大功率電磁感應(yīng)加熱的熱量傳遞限制、電磁感應(yīng)線圈散熱無法回收等技術(shù)瓶頸。設(shè)計技術(shù)指標為：穩(wěn)定輸出0.1t/h、 3.0MPa工業(yè)蒸汽，儲熱溫度600-1500℃，儲能密度120-450Wh/kg，儲-放熱循環(huán)效率>90%。

魏飛指出，中試裝置開車已初步達成設(shè)計目標，驗證了高溫固體顆粒儲熱技術(shù)在工程應(yīng)用中的可行性和先進性，在“沙子熱力電池” 這一顛覆性工業(yè)儲熱路徑上邁出了至關(guān)重要的一步，為后續(xù)工藝參數(shù)系統(tǒng)性優(yōu)化及百MWh級工業(yè)示范項目落地奠定了堅實基礎(chǔ)。

魏飛表示，下一步，工業(yè)熱儲能團隊將繼續(xù)圍繞系統(tǒng)能效提升、穩(wěn)定性驗證及長周期運行評估等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，全面優(yōu)化技術(shù)指標，加速推動產(chǎn)業(yè)化示范與市場化應(yīng)用。