与建筑集成化的纳米黑瓷复合铝板太阳能集热系统

新材料
所处阶段 中试
所属城市 山东
转化方式 不详
所属单位 齐鲁工业大学(山东省科学院)材料科学与工程学部

成果简介

金属平板管材不耐腐蚀、阳光吸热涂层逐年老化和结构无法与建筑有机融合等瓶颈。该项目改变了传统集热系统的制造材料、生产工艺和产品结构,研发了一种基于纳米黑瓷吸热涂层的瓷-铝平板集热系统,具有成本低、寿命长和效率高等特点。该系统既可以用于建造与建筑集成化的太阳能房顶,与房顶共用结构层、保温层和防水层,又可以用于冬季取暖和夏季空调,实现中低温热水的高品质利用,还可以用于热水发电和海水淡化,满足国家节能减排和“双碳目标”的重大战略需求。我国具有世界上规模最大的太阳能产业,目前该项目已获授权国内外专利 40 余项,市场前景广阔,经过持续努力,我国将成为瓷-铝平板集热板及其集热系统的世界工厂,实现中国创造、中国制造。二、核心技术及指标:(1)采用静电喷涂和高温固化等工艺制备纳米黑瓷吸热涂层,增强涂层附着力, 提高涂层集热效率,太阳吸收比高达0.96;
(2)采用型材挤出机将高强耐蚀铝合金挤制成型瓷-铝平板集热板芯,简化制造工艺,降低制造成本,使用寿命≥15 年;
(3)采用与屋顶共用结构层、保温层和防水层等,构建与建筑集成化的瓷-铝平板集热系统,节约材料用量,降低系统造价,集热效率比传统集热系统提高约 5~10%。
三、项目效益分析:该集热系统市场价格约为 1500 元/㎡,其中成本1200 元/㎡,利润 300 元/㎡。按年销售约 200 万平方米计算,可实现年销售收入约 30 亿元,实现年利润总额约 6 亿元,每年可节约 30 万吨标准煤,可减排 21.6 万吨 CO2,0.6 万吨 SO2和 6 万吨粉尘。
四、技术转化条件:投资额约 1000 万元。

应用场景

不详