查看更多>>摘要:钾基吸附剂干法脱碳技术在燃烧烟气CO2 捕集中极具应用前景,但其再生能耗依赖于燃煤发电自身能量,如何在不影响电站能效条件下满足碳捕集所需能量成为挑战.与此同时,聚光光伏光电转换过程中,由于光谱能量同电池带隙能不匹配,约 80%左右的能量会转化为废热,影响光伏电池安全高效工作,如何减少废热对其发电效率的影响并更好地利用剩余光谱能量成为挑战.文章提出太阳能全光谱分频光伏光热驱动钾基吸附剂碳捕集思路,即利用分频膜将适于光伏的可见光波段分配给光伏电池进而转化为电能,将剩余波段聚光集热利用为钾基吸附剂碳捕集过程供能.研制了原理样机并开展实验,结果显示400~600 Wm-2 辐照条件下,聚光集热温度大于 170oC,光伏平均发电功率为9.2 W,钾基吸附剂可完全实现再生.以某330 MW典型电站为案例开展系统分析,结果表明,系统较单一燃煤碳捕集效率增加13.1 个百分点,较光伏发电系统太阳能综合利用率提升明显;与同规模单一燃煤碳捕集和光伏发电的简单叠加相比,系统总出功增加 25.1 MW,实现 1+1>2 的集成效果,证明该系统节能减排效果显著.综合考虑各类收益,系统静态投资回收期为 4.6 年,表明系统具有一定的经济效益.文章提出的全光谱太阳能分频光伏光热驱动钾基吸附剂碳捕集工艺可应用于太阳能和化石资源丰富的中西部地区,为清洁能源与化石能源并行利用提供新思路,具有突出的应用价值和前景.