Исследовательский проект под названием «Sandstock» был направлен на разработку устойчивой и недорогой системы солнечного приемника и накопителя с гравитационным питанием, использующей частицы песка в качестве коллектора тепла, теплопередачи и накопителя тепловой энергии.Песок пустыни из ОАЭ теперь можно рассматривать как возможный материал для хранения тепловой энергии (TES).
Его термическая стабильность, удельная теплоемкость и склонность к агломерации были изучены при высоких температурах.Д-р Бехджат Аль Юсуф, временный проректор Института Масдар, сказал: «Успех исследований проекта Sandstock свидетельствует о силе наших исследований и их значимости для местных условий.
С запуском MISP в ноябре мы еще больше расширили сферу наших исследования солнечной энергии, и мы верим, что в ближайшие месяцы их ждет еще больший успех ».Исследовательский документ о результатах, разработанный под руководством доктора Николя Кальве, доцента кафедры машиностроения и материаловедения, был представлен докторантом Мигелем Диаго на 21-й конференции по солнечной энергии и химическим энергетическим системам (SolarPACES 2015) в Южной Африке. . Соавторами статьи являются выпускники Альберто Креспо Иниеста, доктор Томас Делклос, доктор Тарик Шамим, профессор механики и материаловедения в Институте Масдара, и доктор Одри Сум-Глод (Французский национальный центр научных исследований PROMES CNRS Laboratory) .Замена типичных теплоаккумулирующих материалов, используемых в системах TES — синтетического масла и расплавленных солей — на недорогой песок, может повысить эффективность установки из-за повышенной рабочей температуры материала-аккумуляторов и, следовательно, снизить затраты. Система TES, основанная на таком местном и природном материале, как песок, также представляет собой новый подход к устойчивой энергии, который актуален для экономического развития будущих энергетических систем Абу-Даби.
Анализы показали, что в качестве материала ТЭС можно использовать песок пустыни при температурах до 800-1000 ° C. Химический состав песка был проанализирован методами рентгеновской флуоресценции (XRF) и дифракции рентгеновских лучей (XRD), которые выявили преобладание кварца и карбонатных материалов. Коэффициент отражения лучистой энергии песка также измерялся до и после теплового цикла, так как песок пустыни можно использовать не только в качестве материала TES, но и в качестве прямого поглотителя солнечной энергии при концентрированном солнечном потоке.Д-р Николас Кальвет сказал: «Доступность этого материала в пустынных условиях, таких как ОАЭ, позволяет значительно снизить затраты на новые установки CSP, которые могут использовать его как в качестве материала TES, так и в качестве поглотителя солнечной энергии. Успех проекта Sandstock отражает это удобство использования и практическая польза песка пустыни ОАЭ ».
Параллельно с определением характеристик песка, прототип лабораторного масштаба был испытан с небольшой солнечной печью в лаборатории солнечной печи PROMES CNRS мощностью 1 МВт в Одейо, Франция. Выпускник Масдарского института Альберто Креспо Иньеста отвечал за проектирование, строительство и эксперименты.
Следующим шагом проекта является испытание улучшенного прототипа в предкоммерческом масштабе на солнечной платформе Института Масдара (MISP) с использованием концентратора нисходящего пучка, возможно, в сотрудничестве с промышленным партнером.