新型(xíng)液壓泵可在(zai)1400℃下工作 将用(yong)于太陽能發(fa)電

來自美國(guó)佐治亞理工(gōng)學院、斯坦福(fú)大學和秘魯(lu)大學的㊙️研究(jiū)人🐪員發明了(le)一種新型液(ye)壓泵，其采用(yong)的新型技術(shù)使該液壓泵(beng)可🈲在溫度爲(wèi)1673開爾文(約爲(wei)1400℃)的環境下工(gong)作。

新型液壓(ya)泵由陶瓷、石(shi)墨、金屬鎢和(hé)一種叫氮化(hua)鋁陶瓷的材(cai)料制成，氮化(huà)鋁陶瓷是“可(kě)加工的氮化(huà)鋁複合物”。這(zhe)種新型液壓(yā)泵是爲了解(jiě)決材料在高(gāo)溫環境下發(fa)生膨脹的問(wèn)題而量身設(shè)計的。據報道(dao)，在測試中，新(xīn)型液壓泵僅(jin)垂直膨📱脹了(le)1mm。研究人員稱(cheng)，這種新型液(ye)壓泵可以連(lian)續工作72小時(shí)，它的極限工(gong)作溫度也不(bú)是1400℃，因爲他們(men)的發熱器不(bú)能提供更高(gāo)的溫度，所以(yǐ)真正的極限(xian)溫度還不能(neng)确定。

研究人(ren)員将液壓泵(bèng)的應用範圍(wei)由冶金業擴(kuo)大到🙇‍♀️太陽能(néng)發💛電。位于内(nèi)華達州托諾(nuo)帕附近的110兆(zhào)瓦新💜月形沙(shā)丘⭐太陽能熱(rè)發電塔，内有(yǒu)一個熔鹽儲(chu)存槽，該儲存(cún)槽通過大量(liàng)叫作“定日鏡(jing)”的鏡子将太(tai)陽光反射到(dao)超高溫礦物(wu)表面來進行(hang)加熱，進而驅(qu)動蒸🙇‍♀️汽渦輪(lun)機來産生電(diàn)力。

爲什麽要(yào)使用熔鹽呢(ne)?因爲熔鹽是(shì)良好的導熱(re)體。液壓泵将(jiang)經過加熱的(de)液态鹽存儲(chǔ)存槽中抽取(qu)到熱交換器(qi)，在熱交換器(qì)中，液态水變(bian)成水蒸氣驅(qu)動蒸汽渦輪(lun)機産生電力(li)。研究人員面(miàn)對的一個難(nan)題是液态鹽(yán)隻有在溫度(du)爲566℃時才能獲(huo)得，不過最近(jìn)的🈲研究發現(xian)液态錫能夠(gou)替代熔鹽。液(yè)态♈錫有更高(gāo)導熱系數并(bing)且✊能夠在溫(wen)度爲1400℃時使用(yòng)，瞬時提高了(le)2到3個數量級(jí)的傳熱系數(shù)。這☂️就是新型(xíng)液壓泵派上(shang)用🆚場🌍的地方(fang)。液壓泵制造(zao)者估計新型(xíng)液壓泵能夠(gou)使太陽能發(fa)電廠“相對提(ti)升約50%的效率(lǜ)”和“降低約20%到(dào)30%的🐉成本”。

然而(er)，報道稱，還有(yǒu)更多的工作(zuò)有待完善。因(yin)爲72小時的測(cè)🔱試後，液壓泵(bèng)的傳動裝置(zhì)“受到了明顯(xian)的磨損✍️”，所以(yǐ)研究人員需(xu)要改進設計(jì)以使液壓泵(bèng)能夠長時間(jian)工作。