工业过程产生的热量占全球能源消耗的25%，占二氧化碳排放量的20%。然而大多数可再生能源技术（如光伏）都无法满足这些行业的高温需求。近日，澳大利亚工业界和学术界正在合作建造一个世界首创的、具有成本效益的聚光太阳能热能 （CST） 示范器，该示范器将通过减少对化石燃料的依赖来改变澳大利亚的工业供热行业。
（注：太阳能热能和传统的太阳能（光伏）系统都利用阳光，但它们的工作原理截然不同。太阳能热能装置捕获的是太阳的热量而不是光，利用反射器将阳光聚集到接收器上，并将太阳辐射直接转化为热能。这些热量可以直接用于建筑物、水或上述工业过程的供暖。）
南澳大利亚大学 （UniSA） 使用轻质塑料镜子将阳光聚焦在特定目标上，以产生工业过程所需的必要热量，与 Impacts Renewable Energy 公司和查尔斯特大学 （CSU） 联手开展清洁能源项目。
轻质塑料镜效果图，它比传统玻璃太阳能热系统更具成本效益
该项目由澳大利亚联邦政府的经济加速器 （AEA） Ignite 计划资助，利用十多年来对耐用、耐候性反射涂层的研究，将制造和安装一个包含镜子的新型双模块 CST 演示器。
这些镜子是通过南澳大利亚大学专利技术制造的，为传统的玻璃太阳能热系统提供了一种经济实惠且易于运输的替代品。它们产生的热量可以直接应用于工业过程，也可以加热水以产生蒸汽，为涡轮机提供动力并发电。
该项目的第一阶段将建造、安装和测试两个全尺寸模型——每个模型由 16 块热成型和涂层面板组成。这些面板采用了由南澳大利亚大学未来工业研究所开发的多层铝二氧化硅反射涂层，通过物理气相沉积应用，以确保耐用性和最佳太阳反射率。
塑料镜子比传统的玻璃替代品轻 50%，图片来源： 南澳大利亚大学
与需要重型基础设施来支撑易碎玻璃镜的传统太阳能热系统不同，这个新系统采用 Impacts 的耐用、获得专利的轻质塑料镜板，可以轻松进行扁平包装、运输和组装。目标是在 100°C 至 400°C 的温度下产生太阳能热能，非常适合食品生产、谷物和豆类干燥、消毒、太阳能海水淡化、矿区、受污染的地下水修复和废水处理等过程。
第二阶段将在 AEA 的 Innovate 计划下进行，将与主要的农业综合企业和工业合作伙伴一起进行更大规模的商业规模试点测试。澳大利亚和国际生产商已经表达了浓厚的兴趣，凸显了该技术出色的商业潜力。目前汽车行业使用的塑料镜面涂层技术的发明者、行业教授 Colin Hall 表示，进行此类创新的时机已经成熟。
这种 CST 解决方案特别适合澳大利亚炎热干燥的气候，并为实现零排放工艺热提供了可行的途径。通过在现场验证这项技术，将为澳大利亚及其他地区的更清洁、更具韧性的能源系统奠定基础。
研究团队表示，该项目有可能将农业综合企业和工业的可再生工艺热成本降低 40%，并为澳大利亚制造业释放出口机会，标志着绿色工业的未来。
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