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陶瓷太阳板的基体是普通陶瓷，有粘土就能生产。这些无白度要求的普通陶瓷是已知成本最低、寿命最长、性能最稳定的工程材料之一
粘土也能做成吸收太阳能的太阳板?没错，这不是天方夜谭，而且就发生在我们身边。在人们的印象中，太阳能热水器的“核心部件” 几乎全是一排排由玻璃做成的真空管集热器。但经济导报记者日前在山东省科学院新材料研究所采访时发现，一种由粘土做成的太阳能收集装置黑瓷复合陶瓷太阳板，已经研制成功并开始工业化生产。
“陶瓷太阳板最突出的优势是制造、使用成本低，阳光吸收比不衰减，可以与建筑一体化施工，与建筑同寿命。”该成果主要发明人、山东省科学院新材料研究所研究员曹树梁表示，我国陶瓷业产量占全球60%以上，因此最有条件大规模生产陶瓷太阳板，推广后将对解决全球能源、气候、淡水、耕地问题产生巨大助益。
“有粘土就能生产”
据了解，目前市面的太阳能集热器多是玻璃真空管集热器，以及少数由铜管、铝管等金属做成的平板型集热器，平均售价均在1500元/平方米以上，高昂的成本成为其大规模推广的“瓶颈”。陶瓷太阳板的推出，使这一问题迎刃而解。“陶瓷太阳板有粘土就能生产。”曹树梁介绍说，陶瓷太阳板的基体是普通陶瓷。这些无白度要求的普通陶瓷是已知成本最低、寿命最长、性能最稳定的工程材料之一。
此外，与普通热水器的铝、铬等金属氧化物吸热涂层相比，陶瓷太阳板的表面层是以钢铁工业废弃物(提钒尾渣)制造的钒钛黑瓷，主要成分是铁、铬、钒、钛等，其成本更低、寿命更长、性能更稳定。如果得以大规模生产，其成本不到传统集热器的1/3。导报记者在山东省科学院新材料研究所内看到，工作人员正在安装一间陶瓷太阳板取暖房的屋顶，一块块黑色的陶瓷太阳板经过简单拼接固定后，加上必要的管道、水箱等附属设备，再覆盖上平整的钢化玻璃，就基本完工了。
据介绍，这种混凝土结构陶瓷太阳能房顶可以与原房顶共用结构层、保温层、防水层，其结构简单、造价低廉，保温、隔热效果好于普通房顶，还可与建筑一体化施工于向阳墙面、阳台护栏面等多个部位。在取暖房内，曹树梁打开太阳能热水器开关，上百摄氏度的热水瞬间让管道变得十分烫手。他告诉导报记者，即使在寒冷的冬天，水温也能达到90摄氏度以上，用来洗澡、取暖都很“给力”。
经国家太阳能热水器质量监督检验中心检测，陶瓷太阳板的阳光吸收比为0.95，混凝土结构陶瓷太阳能房顶的日得热量为8.6MJ，均远高于国家标准。不久前，这一成果已取得国家发明专利证书。能供暖、发电，还能变沙漠为农田按照2006年实施的国家标准“民用建筑太阳能热水系统应用技术规范”，太阳能热水系统应纳入民用建筑规划和建筑设计中，统一规划、同步设计、同步施工验收，与建筑工程同时投入使用。但一般的太阳能集热器使用寿命只有15年左右，而陶瓷太阳板却可以与建筑同寿命。
统计数字显示，我国现有建筑物房顶及南墙面各约100亿平方米，每年新增各约5亿平方米;我国提钒尾渣占世界总产量的50%以上，可供年产陶瓷太阳板数十亿平方米，发展前景非常广阔。值得一提的是，不仅在建筑节能方面，陶瓷太阳板还可用于荒漠大规模太阳能热水发电、风道发电、海水淡化、苦咸水淡化，甚至可以变沙漠为农田，解决世界气候问题。
曹树梁告诉导报记者，目前常用的海水淡化装置每生产1吨淡水需要5元左右，而使用陶瓷太阳板用不了1元;仅我国塔克拉玛干沙漠地下就蕴藏着8万亿立方米苦咸水，如果能够淡化其中的500亿立方米，就可以增加数亿亩耕地。目前，一般太阳能、风能的上网电价均超过每千瓦时1元，高于火力发电每千瓦时约0.4元的上网电价，这表明前两者的生产成本仍然很高，而陶瓷太阳板正好可以弥补这一“短板”。
陪同导报记者采访的山东省科学院战略研究所研究员吕兆毅认为，新能源的核心是使用成本，只有使用成本低于常规能源的新能源，才可能成为大规模替代能源，陶瓷太阳能集热系统的单位能量使用成本低于常规能源，是一种新的可以大规模使用的太阳能利用装置。
中国科技发展战略研究院副院长郭铁成表示，陶瓷太阳能改变了传统太阳能的材料、结构和工艺，从国际范围来看也是一项重大原始创新，如果能够大规模生产，对于工农业都将产生巨大的带动作用。正是看到这一低碳环保产品巨大的市场潜力，省内外一些企业已经开始与山东省科学院新材料研究所合作，进行陶瓷太阳板的工业化生产。其中，山东3家企业年产能均在500万平方米以上;福建万利(中国)太阳能公司的年产能更高达8000万平方米以上，总投资26亿元，建成后将成为全球最大的陶瓷太阳板生产基地之一。
据了解，为使陶瓷太阳板尽快应用到建设项目中，福建、北京等地有关部门均加大了推广力度，国家发改委也向新疆有关部门进行了推荐。
（信息来源：中国家电网，编辑：石莹莹）