12月19日，揚州大學傳出消息：該校吳多利博士研究團隊在國家自然科學基金和江蘇省雙創博士項目相關項目的資助下，針對水蒸氣含量對鎳鋁涂層生物質高溫腐蝕性能的影響進行的系統研究取得了關鍵性新突破。相關研究成果已在材料腐蝕學科國際學術期刊《腐蝕科學》在線發表，將為后續生物質高溫腐蝕的防護措施提供更加全面的科學理論依據。
生物質能作為最具潛力的可再生能源，已成為僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源，開發潛力十分巨大。生物質發電技術的推廣應用，將是實現“雙碳”目標的有效技術途徑，對于推動我國生物質資源規模化和高效清潔利用具有重大作用。
吳多利介紹，目前，關于生物質高溫腐蝕的研究大都針對具有腐蝕性的沉積鹽，但生物質發電廠的實際工作環境中水蒸氣對鍋爐過熱器管道的腐蝕也不容忽視。該研究團隊針對水蒸氣含量對鎳鋁涂層生物質高溫腐蝕性能的影響進行系統研究，深入闡述了不同水蒸氣含量下的涂層高溫腐蝕機理。
該團隊研究結果表明，在不含水蒸氣的條件下，涂層展現出優異的抗腐蝕性能，在表面形成了以氧化鋁為主的保護層，在局部區域發生氯化物腐蝕，造成輕微的表面和晶間腐蝕。而在含水蒸氣的條件下，除氯化物腐蝕外，水蒸氣滲透到腐蝕層/涂層界面，并產生活性氯，進一步加速腐蝕進程。水蒸氣含量的增加會在涂層表面形成大量鋁酸鉀，從而抑制氯的產生并減少涂層中氧化物形成元素的消耗。水蒸氣含量為15%時，涂層晶間腐蝕最嚴重；水蒸氣含量為30%時，涂層表面腐蝕最嚴重。
吳多利認為，在生物質發電廠實際運行中，可以通過生物質燃料中水蒸氣的調控，實現對涂層高溫腐蝕行為更高的預期，助推生物質發電的大規模推廣。因此，該項研究具有非常廣闊的發展前景，可以有效提高生物質發電的效率，助力我國“雙碳”目標的實現。
（原載12月23日《科技日報》3版）
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