工程热物理地点中温太阳能驱动源头蓄能研讨中获发展

分布式供能是完成碳达峰碳中和与可再生动力使用的有用手法之一。当时，分布式供能体系存在不可逆性大、可再生动力份额低、自动调控性差等问题。中国科学院工程热物理研讨所分布式供能与可再生动力实验室展开了理论、办法和体系三个层面的研讨。科研小组开展了化石燃料热化学转化与源头蓄能理论，突破了中温太阳能与甲烷热化学互补的源头蓄能办法和关键技术，建立了“能量互补-档次耦合-自动调控”为一体的多动力互补分布式供能体系。

课题组提出了燃料与聚光太阳能互补源头蓄能理论结构，阐释了化石燃料热化学转化与源头蓄能理论，分析了动力互补中动力源头能势与转化进程档次的耦合机理以及源头蓄能能量互补、档次耦合的内涵规则，提出了中低温太阳能与燃料的热化学互补在减小不可逆丢失、完成源头蓄能上的优异潜力，突破了传统热力循环对太阳能热发电的约束。

根据上述蓄能理论，科研团队研制出新式中低温钙钛矿氧载体，提出了甲烷重整与化学链焚烧/化学链制氢叠加的中低温热化学源头蓄能办法，探究了源头蓄能的新机理，获得了450°C下甲烷的近彻底转化，达成了温度降幅400-600°C，完成了源头CO2近零能耗捕集。在此基础上，课题组研制出根据该办法的10kW热功率中温太阳能甲烷热化学转化与源头蓄能的原理样机。

该研讨在国际上初次成体系提出了一套理论、办法与体系，能够在中温太阳能驱动下，一起完成天然气的热化学转化、蓄能与二氧化碳捕集;然后完成了脱碳使用，提高了动力体系中太阳能的占比，突破了第三代分布式动力体系的瓶颈;相对于惯例的分布式动力体系，化石动力的节约率从20%提高到30%以上。

研讨作业得到国家重点研制方案的支撑。该作业经过专家组问询，已经过课题绩效评价。