美国一项新研究旨在研究如何减轻聚光太阳能发电（CSP）厂的腐蚀。
下一代CSP厂需要550至750摄氏度的高温流体（如熔盐）来储存热量并发电。然而，在这种高温环境下，CSP系统的热交换器、管道和储存容器中使用的常见合金将被熔盐腐蚀。
美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）的最新研究旨在通过镍基涂层减轻CSP厂的腐蚀。
下一代CSP厂使用低成本的热存储设施，在需要时提供电力，有助于支持电网的可靠性。熔盐通常用于传热流体和热能存储，因为它们可以承受高温并将收集的太阳热量保留数小时。为了确保使用含有氯化钠、氯化钾和氯化镁的熔融盐混合物的商业 CSP 工厂的储罐中的腐蚀率能够达到 30 年的使用寿命，必须控制腐蚀率 - 每年小于 20 微米。
目前在熔融氯化物中测试的裸露不锈钢合金的年腐蚀率高达 4500 微米。为此，NREL 的 Judith Gomez-Vidal 研究了 MCrAlX 涂层，以对抗聚光太阳能应用中的熔融氯化物腐蚀。
Gomez-Vidal 将不同类型的镍基涂层（通常用于减少氧化和腐蚀）应用于不锈钢。研究的一种涂层，化学式为 NiCoCrAlYTa，表现出最佳性能，将腐蚀率限制在每年 190 微米，比未涂层钢提高了 96%。涂层在 24 小时的预氧化期间形成均匀、致密的氧化铝层，可用于进一步保护不锈钢免受腐蚀。
Gomez-Vidal 博士表示：“使用新研究的涂层进行表面保护对于减轻熔盐腐蚀非常有希望，特别是对于冶金和材料工程中暴露于含氯蒸汽的基材表面。然而，CSP 中的腐蚀率仍然很高，目前的努力仅解决了测试太阳能应用中材料耐久性的相关性。需要进行更多的研究和开发才能达到所需的目标腐蚀保护水平，这可能包括将表面保护与熔盐和周围环境的化学控制相结合的协同效应。”
