近期，德国宇航中心（DLR）工程热力学研究所研究员丁文进博士、Thomas Bauer博士受邀在中国工程院院刊《Engineering》上发表了题为《Progress in Research and Development of Molten Chloride Salt Technology for Next Generation Concentrated Solar Power Plants》的综述论文。
论文指出，具有储热（TES）功能的聚光太阳能热发电（CSP）是未来可再生能源系统中最具发展前景的发电方式之一，它能够将丰富的但间歇式的太阳能转化为可调度、低成本的清洁电力。为了大幅度降低现有商业化CSP电站的平准化发电成本，世界各国（如美国，欧盟，中国，澳大利亚）都在投入大量的人力物力开发具有更高工作温度和发电效率的下一代CSP技术，其中储热技术是最关键的部分之一。
论文先简要介绍了下一代CSP和TES技术的研发进展；着重阐述了用于下一代CSP中的熔融氯化物盐技术的近期重要研发进展。作为最有希望的下一代高温储热技术之一，基于MgCl₂-KCl-NaCl氯化物混合盐的熔融盐储热技术可以将现有商业熔盐的最高使用温度从565℃提高到800℃以上，从而大大提高动力循环系统的热电转换效率，如利用先进的超临界二氧化碳布雷顿动力循环系统，理论上可以从目前的40%左右提高到55%以上，同时还大大降低储热的成本，将太阳能光热电站的平准化发电成本（LCOE）降到每度5美分以下。
论文指出，熔融氯化物盐储热技术在实现商业化应用前，面临的主要技术挑战是熔融氯化物盐对结构材料（主要是金属结构材料）的强腐蚀性。针对熔融氯化物盐技术面临的技术挑战，论文综述了氯化物混合盐的选择与优化、熔融氯化物盐重要热物性的测定以及结构材料的腐蚀控制等方面的最新研究进展。
对于德国宇航中心在熔融氯化物盐储热技术的研究进展，丁文进博士介绍：德国宇航中心熔盐技术研究组通过近几年的技术攻关，目前已基本解决了结构材料在熔融氯化物盐中高温强腐蚀这个“卡脖子”问题，预计5年内可以完成接近现实环境的小型示范装置的试验，将技术就绪度（Technology Readiness Level,TRL）提高到5级，10年内完成现实环境下的大型应用示范，将技术就绪度提高到7级。
丁文进博士还表示：除CSP外，这种先进的熔盐高温储热技术还可以用于“卡诺电池”中，将目前基于商业化硝酸盐熔盐储热技术的卡诺电池的储电效率（最高可达70%）提高到90%以上，同时还大大降低储电成本，这将帮助实现“卡诺电池”在未来能源系统中的大规模商业化应用。
定于2021年8月18-20日在浙江省湖州市举行的“2021中国太阳能热发电大会”上，丁文进研究员将在线对该研究成果进行报告分享，敬请期待。
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丁文进博士简介
德国宇航中心（DLR）工程热力学研究所研究员，非硝酸盐熔盐组组长，德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）工学博士。兼职中国旅德学者化学化工学会GCCCD（中国化工学会海外单位会员）执行会长，能源领域主流SCI期刊《Energies》编委，中国化工学会英文会刊《Chinese Journal ofChemical Engineering》客座编辑。
研究聚焦大规模储能技术，主要研究方向包括熔盐储热导热技术，熔盐电池储电技术等。主持欧盟地平线H2020项目，欧盟第七框架FP7项目，中国基金委NSFC与德国科学联合会DFG联合资助的中德合作研究项目等。受邀在国际会议做邀请报告10多次，作为组委会主席或主要成员组织学术会议10多次，以第一/通讯作者发表论文30多篇。
获中国留学基金委/中国驻德国大使馆联合授予的“国家优秀自费留学生奖”，德意志学术交流中心DAAD/德国宇航中心DLR联合授予的“DAAD-DLR优秀博士后奖”，中国教育部“春晖学者”荣誉称号，全球华人化工学者学会“未来化工学者”荣誉称号等。
