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光液技术——路在何方?

2018-12-06 17:13:34 来源:网络 评论:0 点击:

摘要:(1)太阳能利用方式LY系统有可能改变人类能源获取和使用方式。这个改变的过程是缓慢的,而且目前还不明确该如何进行。

(2)作为一种不成熟的利用方法。如何去学习、研究、实践和实现。

(3)LY系统能否成功。是否有实用价值,能否在能源舞台占据一席之地,甚至成为主要的能源方式?

背景说明

太阳能利用lightyear系统对太阳能利用的理论效率非常的高,成本也低廉。根据相关理论研究。其太阳能理论利用效率高达30~70%。但是,这一个未成熟的技术,这是未发芽的产业种子。如果LY系统,不能在各种能源利用方式的竞争中胜出。只会有胎死腹中的悲惨命运。

LY系统应该如何从这个竞争中胜出呢?用两个词,四个字可以概括:效率、成本。

效率上理论效率很高,看着很美,但又不能想得太美,更怕做起来动作很丑。虽然理论上太阳能转光液(醇类:甲醇、乙醇,醚类:二甲醚、乙醚,酮类:丙酮等等由太阳能提炼出来的液态气态燃料)其理论效率高达70%。但局限于太阳能获取和转换方式的局限。实际做出来的效率可能低到25%以下。再经过卡诺定律的热机发电30%限制,光液用最终利用上的电能可能是8%。但如果这个最终发电效率达不到25%。光液的竞争力仍然弱于光伏。

当光液的度电成本相当于光伏、光热,且LY系统解决了储能问题。LY系统能在经济上胜出。LY系统的成本能否低于光伏、光热呢?目前采用定日镜,塔式熔盐储能的度电成本在1.2元。如果使用800℃炭热储能,天然气煤炭不燃烧,完全转化为CO、H2。也就是说16吨甲烷、12吨碳和36吨水生产了64吨甲醇。通过管道输送到消费终端。这样调整之后,光热发电量并没有减少,只是增加了20%不到的聚光面积。按照每产1度电可以产1kg甲醇计算。原料成本甲烷1~1.2元(LNG4500元/吨),煤炭0.25(煤1000元/吨)。水费可以忽略,成本约2元的甲醇终端售价3元(原料和产出都是零售价格)。如果使用沼气替代甲烷天然气。沼气成本更低,煤炭的使用量上升。但是煤炭、沼气联合使用需要的热能增加十倍,聚光面积增加。成本仍然不容乐观。总之,就目前技术水平。分散、小规模(10KW聚光峰值)光液生产技术仍然没有成本竞争力。

当然,在天气然产区、光照条件非常好。如卡塔尔,可以利用煤炭和天然气、阳光不产生氧气的情况下生产光液(按中国LNG到岸价格2000元/吨,煤电600元/吨,甲醇的原料成本约0.65元/吨)。得到如甲醇、或乙醚高热值光液,便于能源运送。并发得到大量电能。这样的资源特性下。光液技术是有竞争力的。

Lightyear结构的汽车,卡车和高铁、轮船可以利用光液跟柴油、重油的混合燃烧。如甲醇跟航母的重油燃烧。卡车废热重整甲醇和柴油一起燃烧。当前的政策更多是严格要求小汽车,卡车和轮船的清洁燃烧没有考虑,而一吨原油炼出来的重油、柴油是汽油的两倍以上质量。并且重油、柴油燃烧都不充分。卡车、轮船的节能治污空间更大,也更有经济价值。

下面,回归生物质、阳光生产光液、肥料、电力的实现讨论。

光液技术细节之五--路在何方

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