在 2 月 15 日的《Diario Estrategia》专栏中，学者兼 UAI 能源与环境 MCI 主任强调了 SERC 在国家层面发展太阳能方面的贡献。
专栏
智利可以通过为其战略矿产锂和铜赋予附加值，引领光热技术的发展
在国家能源矩阵中日益增加的非常规可再生能源（ERNC）整合，被认为是智利利用其太阳能、风能、地热能等潜力的首要任务之一。
2016年2月15日，星期一 10:33
锂具有极强的储热和传热能力，铜是优良的热导体，因此这两种材料在任何热力系统（特别是光热系统）中的应用，预见将产生巨大贡献，因为它们可以提高效率、降低成本，并为我们的战略矿产赋予新的附加值，开拓相关的材料、产品和组件市场。
众所周知，智利拥有全球已知 60% 以上的锂储量，是世界最大的铜生产国，并拥有地球上太阳能或辐射潜力最高的地区之一。在材料方面，我国已宣布锂为战略矿产，铜也因其在国民经济中的显而易见的重要性而被视为战略资源。根据矿业委员会的数据，铜约占我国 GDP 的 10%。尽管有这些令人振奋的数据，我国必须谨慎对待可持续发展，以免过度依赖市场波动。可持续发展需要将其资源转化为其他形式的财富，如建筑、机器、新材料和人力资本。遵循这一可持续发展方案，可以进行某些评估，以了解将国家的锂储量和铜的可供应量转化为在开采这些金属的同一地区生产的具有竞争力的能源，是否在技术和经济上可行，从而惠及当地社区和整个地区。
在国家能源矩阵中日益增加的非常规可再生能源（ERNC）整合，被认为是智利利用其太阳能、风能、地热能等潜力的首要任务之一。巴黎气候峰会（COP 21）阐明了可再生能源在世界能源未来中将扮演的重要角色，而就智利的具体情况而言，已确定太阳能将引领其发展。为此，建立了诸如 CIFES-CORFO 的“战略太阳能计划”（http://cifes.gob.cl/programas/programa-estrategico-solar/）、CONICYT 的“太阳能研究中心”（SERC-Chile, sercchile.cl/），并支持如 Fraunhofer 和 Laborelec 等卓越中心的建立。
这些国家倡议以及一般所有国家必须解决的最大、最重要的挑战之一，是太阳能的间歇性，这使得能源供需难以匹配。特别是对于浓缩太阳能发电（CSP）或光热电站，热能存储（Thermal Energy Storage，简称 TES）被视为一项关键的替代方案，它允许电站在没有太阳辐射时运行，使电站的容量因子从无 TES 系统的 20% 到 25% 提高到有 6 至 7.5 小时 TES 的 40% 到 50%。事实上，智利正准备兴建一座装机容量为 110 MW 的新型光热电站，该电站将配备先进的存储系统，使其容量因子达到 80%，并在无阳光的情况下发电长达 17.5 小时。CSP 电站中的主要 TES 材料（在某些技术中也作为导热流体，即 Heat Transfer Fluid 或 HTF 使用）是由 60% NaNO3 和 40% KNO3 组成的液态或熔融盐，也被称为“太阳盐”，其保持温度高于熔点 223 °C，而智利也是全球最大的生产国。值得注意的是，这些 TES 和 HTF 材料总是有改进空间，全球已经在进行大量的研究工作，以开发更高效、能降低成本的新材料。首先，开发熔点更低的新型 TES 和 HTF 材料是一项关键挑战，因为这将避免诸如管道在熔点温度以下因固化而导致的堵塞、自用电消耗以及其他资本支出（CAPEX）和运营成本（OPEX）。在这种背景下，可以参考近期关于 CSP 热材料的一些初步研究（http://www.mdpi.com/2071-1050/8/2/106/htm），例如阿道夫·伊巴涅斯大学（UAI）研究员 Macarena Montané、Shahriyar Nasirov 和 Raúl O’Ryan 的研究，这些研究表明，含硝酸锂的盐混合物可能是解决双罐 TES 系统中太阳盐固化风险的潜在替代方案，由于锂的高能量密度，可将平准化能源成本（LCOE）降低多达 4%，并提高系统效率。
另一方面，由于具有更高能量密度的材料可以减少所需的存储材料量，利用固-液相变材料（PCM）的潜热存储也被认为是改进 TES 系统的可能替代方案。这些 PCM 的热导率较低，导致传热速率和能量利用效率下降。特别是，具有高热导率的铜被认为是传热最理想且最具潜力的材料之一。目前已有一些研究表明，例如铜海绵 [1] 和铜封装 PCM [2] 将是很好的解决方案，但仍需降低其制造成本，这使其在目前的大规模应用中经济可行性较低。
总而言之，锂和铜是非常有前途的材料，我们正处于实现热能和太阳能产业卓越发展的正确轨道上，但为了取得圆满成功，我们绝不能放弃对创新的支持和兴趣。
Gustavo Cáceres
UAI 能源与环境 MCI 主任
