6月16日，「光热联盟讲堂」第五期线上讲座开讲。瑞典皇家工学院（KTH）能源技术系副教授、博导，聚光太阳能实验室的主要创始人之一——王武军博士应邀开讲，围绕《混动太阳能布雷顿循环和空气射流高温太阳能吸热器》作专题分享。讲座由太阳能光热联盟洪松副秘书长主持。
王武军博士介绍，KTH实验室作为北欧聚光太阳能领域的重要科研平台，配备全球独有的菲涅尔透镜式84千瓦太阳能模拟器，峰值辐射强度接近7.7兆瓦每平方米，温控精度位居国际前列。结合大功率空压机、高温空气加热器及合作企业提供的试验样机，整套完备的试验体系，为技术研发筑牢硬件基础。
目前，聚光太阳能分为线聚焦、点聚焦两大路线，团队主攻碟式点聚焦系统。提升运行温度是行业升级关键，既能提高朗肯循环效率，适配工业燃气轮机高温工况，也可充分释放超临界二氧化碳发电循环的性能优势。传统并联式布雷顿循环存在先天缺陷，高温阀门易造成燃烧失稳、设备损坏。对此，团队创新研发串联式混动系统，通过后置燃烧器补燃提温，省去高精度气流分配阀门，从结构上破解行业长期存在的技术难题。
核心装备的技术突破是本次分享的重点。针对传统吸热器温差大、抗热冲击差、加工困难等短板，团队将冲击射流传热技术应用于产品设计，打造出轴流式、径流式两款新型吸热器。该设计可有效均衡表面温度，配合自研逆向设计方法，大幅缩短研发周期。实测表明，金属基冲击射流吸热器出口温度可达950℃，930℃工况下可连续稳定运行超百小时，综合性能优异。
配套载荷柔性燃烧器也完成全方位优化，通过增设引燃火焰、冷却防护结构、轴向浮动设计等举措，解决高温进气引发的积碳、回火、火焰不稳等问题。在太阳能负载全区间切换工况下，设备出口温度可稳定控制在合理范围，运行安全可靠。
在材料研发方面，团队将MAX Phase复合材料引入光热吸热场景，该材料可耐受1200℃以上热冲击，搭配专用涂层后实现高太阳光吸收率与强热稳定性；氧化铝涂层则有效降低腔体光损耗，进一步优化系统能效。
讲座互动环节，中国科学院电工研究所王志峰研究员结合实地参观体验，就MOF材料在高温空气吸热器中的应用前景展开提问。他指出，MOF材料比表面积巨大，多用于空气取水等场景，业内鲜有将其用于500℃以上高温吸热器的案例，希望探讨其与热化学结合的可能性。王武军博士回应，MOF属于有机金属框架结构，高温环境下有机组分易碳化损毁，目前仅适用于500至600℃区间，可负载催化剂探索热化学应用，是极具潜力的前沿方向。同时他补充，团队布局的MAX Phase材料抗热冲击能力突出，在高温光热领域拥有广阔发展空间，双方也表达了后续合作的意愿。
面向未来，研究团队将加快推进布雷顿循环工程示范，攻坚千摄氏度级高温吸热器、高温空气储热等技术，并探索与塔式光热、超临界二氧化碳发电、高温热化学等领域的融合应用。
此次分享全面展示了海外前沿技术成果，为国内光热产业创新发展提供了参考思路。技术进阶永无止境，欢迎业内同仁交流探讨、互学互鉴，共同推动太阳能光热产业高质量发展。
