産(chǎn)品中(zhōng)心
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陶瓷太陽闆的基體(tǐ)是普通陶瓷，有(yǒu)粘土就能(néng)生産(chǎn)。這些無白度要求的普通陶瓷是已知成本最低、壽命最長(cháng)、性能(néng)最穩定的工(gōng)程材料之一
粘土也能(néng)做成吸收太陽能(néng)的太陽闆?沒錯，這不是天方夜譚，而且就發生在我們身邊。在人們的印象中(zhōng)，太陽能(néng)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。但經濟導報記者日前在山(shān)東省科(kē)學(xué)院新(xīn)材料研究所采訪時發現，一種由粘土做成的太陽能(néng)收集裝(zhuāng)置黑瓷複合陶瓷太陽闆，已經研制成功并開始工(gōng)業化生産(chǎn)。
“陶瓷太陽闆最突出的優勢是制造、使用(yòng)成本低，陽光吸收比不衰減，可(kě)以與建築一體(tǐ)化施工(gōng)，與建築同壽命。”該成果主要發明人、山(shān)東省科(kē)學(xué)院新(xīn)材料研究所研究員曹樹梁表示，我國(guó)陶瓷業産(chǎn)量占全球60%以上，因此最有(yǒu)條件大規模生産(chǎn)陶瓷太陽闆，推廣後将對解決全球能(néng)源、氣候、淡水、耕地問題産(chǎn)生巨大助益。
“有(yǒu)粘土就能(néng)生産(chǎn)”
據了解，目前市面的太陽能(néng)集熱器多(duō)是玻璃真空管集熱器，以及少數由銅管、鋁管等金屬做成的平闆型集熱器，平均售價均在1500元/平方米以上，高昂的成本成為(wèi)其大規模推廣的“瓶頸”。陶瓷太陽闆的推出，使這一問題迎刃而解。“陶瓷太陽闆有(yǒu)粘土就能(néng)生産(chǎn)。”曹樹梁介紹說，陶瓷太陽闆的基體(tǐ)是普通陶瓷。這些無白度要求的普通陶瓷是已知成本最低、壽命最長(cháng)、性能(néng)最穩定的工(gōng)程材料之一。
此外，與普通熱水器的鋁、鉻等金屬氧化物(wù)吸熱塗層相比，陶瓷太陽闆的表面層是以鋼鐵工(gōng)業廢棄物(wù)(提釩尾渣)制造的釩钛黑瓷，主要成分(fēn)是鐵、鉻、釩、钛等，其成本更低、壽命更長(cháng)、性能(néng)更穩定。如果得以大規模生産(chǎn)，其成本不到傳統集熱器的1/3。導報記者在山(shān)東省科(kē)學(xué)院新(xīn)材料研究所内看到，工(gōng)作(zuò)人員正在安(ān)裝(zhuāng)一間陶瓷太陽闆取暖房的屋頂，一塊塊黑色的陶瓷太陽闆經過簡單拼接固定後，加上必要的管道、水箱等附屬設備，再覆蓋上平整的鋼化玻璃，就基本完工(gōng)了。
據介紹，這種混凝土結構陶瓷太陽能(néng)房頂可(kě)以與原房頂共用(yòng)結構層、保溫層、防水層，其結構簡單、造價低廉，保溫、隔熱效果好于普通房頂，還可(kě)與建築一體(tǐ)化施工(gōng)于向陽牆面、陽台護欄面等多(duō)個部位。在取暖房内，曹樹梁打開太陽能(néng)熱水器開關，上百攝氏度的熱水瞬間讓管道變得十分(fēn)燙手。他(tā)告訴導報記者，即使在寒冷的冬天，水溫也能(néng)達到90攝氏度以上，用(yòng)來洗澡、取暖都很(hěn)“給力”。
經國(guó)家太陽能(néng)熱水器質(zhì)量監督檢驗中(zhōng)心檢測，陶瓷太陽闆的陽光吸收比為(wèi)0.95，混凝土結構陶瓷太陽能(néng)房頂的日得熱量為(wèi)8.6MJ，均遠(yuǎn)高于國(guó)家标準。不久前，這一成果已取得國(guó)家發明專利證書。能(néng)供暖、發電(diàn)，還能(néng)變沙漠為(wèi)農田按照2006年實施的國(guó)家标準“民(mín)用(yòng)建築太陽能(néng)熱水系統應用(yòng)技(jì )術規範”，太陽能(néng)熱水系統應納入民(mín)用(yòng)建築規劃和建築設計中(zhōng)，統一規劃、同步設計、同步施工(gōng)驗收，與建築工(gōng)程同時投入使用(yòng)。但一般的太陽能(néng)集熱器使用(yòng)壽命隻有(yǒu)15年左右，而陶瓷太陽闆卻可(kě)以與建築同壽命。
統計數字顯示，我國(guó)現有(yǒu)建築物(wù)房頂及南牆面各約100億平方米，每年新(xīn)增各約5億平方米;我國(guó)提釩尾渣占世界總産(chǎn)量的50%以上，可(kě)供年産(chǎn)陶瓷太陽闆數十億平方米，發展前景非常廣闊。值得一提的是，不僅在建築節能(néng)方面，陶瓷太陽闆還可(kě)用(yòng)于荒漠大規模太陽能(néng)熱水發電(diàn)、風道發電(diàn)、海水淡化、苦鹹水淡化，甚至可(kě)以變沙漠為(wèi)農田，解決世界氣候問題。
曹樹梁告訴導報記者，目前常用(yòng)的海水淡化裝(zhuāng)置每生産(chǎn)1噸淡水需要5元左右，而使用(yòng)陶瓷太陽闆用(yòng)不了1元;僅我國(guó)塔克拉瑪幹沙漠地下就蘊藏着8萬億立方米苦鹹水，如果能(néng)夠淡化其中(zhōng)的500億立方米，就可(kě)以增加數億畝耕地。目前，一般太陽能(néng)、風能(néng)的上網電(diàn)價均超過每千瓦時1元，高于火力發電(diàn)每千瓦時約0.4元的上網電(diàn)價，這表明前兩者的生産(chǎn)成本仍然很(hěn)高，而陶瓷太陽闆正好可(kě)以彌補這一“短闆”。
陪同導報記者采訪的山(shān)東省科(kē)學(xué)院戰略研究所研究員呂兆毅認為(wèi)，新(xīn)能(néng)源的核心是使用(yòng)成本，隻有(yǒu)使用(yòng)成本低于常規能(néng)源的新(xīn)能(néng)源，才可(kě)能(néng)成為(wèi)大規模替代能(néng)源，陶瓷太陽能(néng)集熱系統的單位能(néng)量使用(yòng)成本低于常規能(néng)源，是一種新(xīn)的可(kě)以大規模使用(yòng)的太陽能(néng)利用(yòng)裝(zhuāng)置。
中(zhōng)國(guó)科(kē)技(jì )發展戰略研究院副院長(cháng)郭鐵成表示，陶瓷太陽能(néng)改變了傳統太陽能(néng)的材料、結構和工(gōng)藝，從國(guó)際範圍來看也是一項重大原始創新(xīn)，如果能(néng)夠大規模生産(chǎn)，對于工(gōng)農業都将産(chǎn)生巨大的帶動作(zuò)用(yòng)。正是看到這一低碳環保産(chǎn)品巨大的市場潛力，省内外一些企業已經開始與山(shān)東省科(kē)學(xué)院新(xīn)材料研究所合作(zuò)，進行陶瓷太陽闆的工(gōng)業化生産(chǎn)。其中(zhōng)，山(shān)東3家企業年産(chǎn)能(néng)均在500萬平方米以上;福建萬利(中(zhōng)國(guó))太陽能(néng)公(gōng)司的年産(chǎn)能(néng)更高達8000萬平方米以上，總投資26億元，建成後将成為(wèi)全球最大的陶瓷太陽闆生産(chǎn)基地之一。
據了解，為(wèi)使陶瓷太陽闆盡快應用(yòng)到建設項目中(zhōng)，福建、北京等地有(yǒu)關部門均加大了推廣力度，國(guó)家發改委也向新(xīn)疆有(yǒu)關部門進行了推薦。
（信息來源：中(zhōng)國(guó)家電(diàn)網，編輯：石瑩瑩）