美國國家可再生能源實驗室（NREL）進行了一項最新研究，目標是研究如何減輕集中式太陽能發電（CSP）工廠的腐蝕。

    新一代CSP工廠需要采用550～750攝氏度的高溫流體（如熔鹽），以儲存熱量并發電。然而，在這一高溫環境下，CSP 系統的熱交換器、管道和儲存容器中使用的普通合金將受到熔融的鹽侵蝕。

    新一代 CSP 工廠采用低成本的熱存儲設施，能夠在需要時隨時提供電力，有助于對電網的可靠性提供支持。熔鹽通常用于傳熱流體和熱能儲存，因為它們可以承受高溫并將收集的太陽能熱量保持數小時。商業使用含有氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂的熔鹽混合物的 CSP 工廠，為了保證可以達到30年的使用壽命，儲罐中的腐蝕速率必須加以控制——每年應少于 20 微米。

    目前裸露的不銹鋼合金在熔融氯化物中測試所得的年腐蝕速度高達 4500微 米。 為 此，NREL 的 Judith?Gomez-Vidal 研究了 MCrAlX 涂層，能應對熔融氯化物在集中式太陽能發電應用過程中對設備的腐蝕。

    Gomez-Vidal 將不同類型的鎳基涂層（通常用于減少氧化和腐蝕）應用于不銹鋼，所研究的一種涂層，化學式為NiCoCrAlYTa，顯示出最佳性能，將腐蝕速率限制在每年 190 微米，與未涂層鋼材相比，腐蝕速率降低了 96%，獲得大幅改善。該涂層在經過 24 小時的預氧化期間，可形成均勻致密的氧化鋁層，可用于進一步保護不銹鋼免受腐蝕。

    據 Gomez-Vidal 博士說：“使用新研究的涂層進行表面保護，非常有希望減輕熔鹽的腐蝕，特別是在冶金和材料工程領域暴露于含氯蒸氣的基材表面。

    然而，CSP 的腐蝕速率仍然相當高，目前的努力只是解決了太陽能應用中測試材料耐久性的相關性，還需要更多的研發來實現所需的目標防腐蝕水平，這可能包括將表面保護與熔融鹽和周圍環境的化學控制相結合的協同作用”。