產(chǎn)品中心
詳細(xì)內(nèi)容
陶瓷太陽(yáng)板的基體是普通陶瓷，有粘土就能生產(chǎn)。這些無(wú)白度要求的普通陶瓷是已知成本最低、壽命最長(zhǎng)、性能最穩(wěn)定的工程材料之一
粘土也能做成吸收太陽(yáng)能的太陽(yáng)板?沒錯(cuò)，這不是天方夜譚，而且就發(fā)生在我們身邊。在人們的印象中，太陽(yáng)能熱水器的“核心部件” 幾乎全是一排排由玻璃做成的真空管集熱器。但經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者日前在山東省科學(xué)院新材料研究所采訪時(shí)發(fā)現(xiàn)，一種由粘土做成的太陽(yáng)能收集裝置黑瓷復(fù)合陶瓷太陽(yáng)板，已經(jīng)研制成功并開始工業(yè)化生產(chǎn)。
“陶瓷太陽(yáng)板最突出的優(yōu)勢(shì)是制造、使用成本低，陽(yáng)光吸收比不衰減，可以與建筑一體化施工，與建筑同壽命。”該成果主要發(fā)明人、山東省科學(xué)院新材料研究所研究員曹樹梁表示，我國(guó)陶瓷業(yè)產(chǎn)量占全球60%以上，因此最有條件大規(guī)模生產(chǎn)陶瓷太陽(yáng)板，推廣后將對(duì)解決全球能源、氣候、淡水、耕地問題產(chǎn)生巨大助益。
“有粘土就能生產(chǎn)”
據(jù)了解，目前市面的太陽(yáng)能集熱器多是玻璃真空管集熱器，以及少數(shù)由銅管、鋁管等金屬做成的平板型集熱器，平均售價(jià)均在1500元/平方米以上，高昂的成本成為其大規(guī)模推廣的“瓶頸”。陶瓷太陽(yáng)板的推出，使這一問題迎刃而解。“陶瓷太陽(yáng)板有粘土就能生產(chǎn)。”曹樹梁介紹說(shuō)，陶瓷太陽(yáng)板的基體是普通陶瓷。這些無(wú)白度要求的普通陶瓷是已知成本最低、壽命最長(zhǎng)、性能最穩(wěn)定的工程材料之一。
此外，與普通熱水器的鋁、鉻等金屬氧化物吸熱涂層相比，陶瓷太陽(yáng)板的表面層是以鋼鐵工業(yè)廢棄物(提釩尾渣)制造的釩鈦黑瓷，主要成分是鐵、鉻、釩、鈦等，其成本更低、壽命更長(zhǎng)、性能更穩(wěn)定。如果得以大規(guī)模生產(chǎn)，其成本不到傳統(tǒng)集熱器的1/3。導(dǎo)報(bào)記者在山東省科學(xué)院新材料研究所內(nèi)看到，工作人員正在安裝一間陶瓷太陽(yáng)板取暖房的屋頂，一塊塊黑色的陶瓷太陽(yáng)板經(jīng)過簡(jiǎn)單拼接固定后，加上必要的管道、水箱等附屬設(shè)備，再覆蓋上平整的鋼化玻璃，就基本完工了。
據(jù)介紹，這種混凝土結(jié)構(gòu)陶瓷太陽(yáng)能房頂可以與原房頂共用結(jié)構(gòu)層、保溫層、防水層，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，保溫、隔熱效果好于普通房頂，還可與建筑一體化施工于向陽(yáng)墻面、陽(yáng)臺(tái)護(hù)欄面等多個(gè)部位。在取暖房?jī)?nèi)，曹樹梁打開太陽(yáng)能熱水器開關(guān)，上百攝氏度的熱水瞬間讓管道變得十分燙手。他告訴導(dǎo)報(bào)記者，即使在寒冷的冬天，水溫也能達(dá)到90攝氏度以上，用來(lái)洗澡、取暖都很“給力”。
經(jīng)國(guó)家太陽(yáng)能熱水器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，陶瓷太陽(yáng)板的陽(yáng)光吸收比為0.95，混凝土結(jié)構(gòu)陶瓷太陽(yáng)能房頂?shù)娜盏脽崃繛?.6MJ，均遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。不久前，這一成果已取得國(guó)家發(fā)明專利證書。能供暖、發(fā)電，還能變沙漠為農(nóng)田按照2006年實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范”，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)納入民用建筑規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)中，統(tǒng)一規(guī)劃、同步設(shè)計(jì)、同步施工驗(yàn)收，與建筑工程同時(shí)投入使用。但一般的太陽(yáng)能集熱器使用壽命只有15年左右，而陶瓷太陽(yáng)板卻可以與建筑同壽命。
統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，我國(guó)現(xiàn)有建筑物房頂及南墻面各約100億平方米，每年新增各約5億平方米;我國(guó)提釩尾渣占世界總產(chǎn)量的50%以上，可供年產(chǎn)陶瓷太陽(yáng)板數(shù)十億平方米，發(fā)展前景非常廣闊。值得一提的是，不僅在建筑節(jié)能方面，陶瓷太陽(yáng)板還可用于荒漠大規(guī)模太陽(yáng)能熱水發(fā)電、風(fēng)道發(fā)電、海水淡化、苦咸水淡化，甚至可以變沙漠為農(nóng)田，解決世界氣候問題。
曹樹梁告訴導(dǎo)報(bào)記者，目前常用的海水淡化裝置每生產(chǎn)1噸淡水需要5元左右，而使用陶瓷太陽(yáng)板用不了1元;僅我國(guó)塔克拉瑪干沙漠地下就蘊(yùn)藏著8萬(wàn)億立方米苦咸水，如果能夠淡化其中的500億立方米，就可以增加數(shù)億畝耕地。目前，一般太陽(yáng)能、風(fēng)能的上網(wǎng)電價(jià)均超過每千瓦時(shí)1元，高于火力發(fā)電每千瓦時(shí)約0.4元的上網(wǎng)電價(jià)，這表明前兩者的生產(chǎn)成本仍然很高，而陶瓷太陽(yáng)板正好可以彌補(bǔ)這一“短板”。
陪同導(dǎo)報(bào)記者采訪的山東省科學(xué)院戰(zhàn)略研究所研究員呂兆毅認(rèn)為，新能源的核心是使用成本，只有使用成本低于常規(guī)能源的新能源，才可能成為大規(guī)模替代能源，陶瓷太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的單位能量使用成本低于常規(guī)能源，是一種新的可以大規(guī)模使用的太陽(yáng)能利用裝置。
中國(guó)科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院副院長(zhǎng)郭鐵成表示，陶瓷太陽(yáng)能改變了傳統(tǒng)太陽(yáng)能的材料、結(jié)構(gòu)和工藝，從國(guó)際范圍來(lái)看也是一項(xiàng)重大原始創(chuàng)新，如果能夠大規(guī)模生產(chǎn)，對(duì)于工農(nóng)業(yè)都將產(chǎn)生巨大的帶動(dòng)作用。正是看到這一低碳環(huán)保產(chǎn)品巨大的市場(chǎng)潛力，省內(nèi)外一些企業(yè)已經(jīng)開始與山東省科學(xué)院新材料研究所合作，進(jìn)行陶瓷太陽(yáng)板的工業(yè)化生產(chǎn)。其中，山東3家企業(yè)年產(chǎn)能均在500萬(wàn)平方米以上;福建萬(wàn)利(中國(guó))太陽(yáng)能公司的年產(chǎn)能更高達(dá)8000萬(wàn)平方米以上，總投資26億元，建成后將成為全球最大的陶瓷太陽(yáng)板生產(chǎn)基地之一。
據(jù)了解，為使陶瓷太陽(yáng)板盡快應(yīng)用到建設(shè)項(xiàng)目中，福建、北京等地有關(guān)部門均加大了推廣力度，國(guó)家發(fā)改委也向新疆有關(guān)部門進(jìn)行了推薦。
（信息來(lái)源：中國(guó)家電網(wǎng)，編輯：石瑩瑩）