新型(xíng)液壓泵(bèng)可在1400℃下(xia)工刘🔞嘉倪❌作 将(jiāng)用于太(tài)陽能發(fā)電

來自美(měi)國佐治(zhi)亞理工(gong)學院、斯(si)坦福大(dà)學和秘(mì)魯大學(xue)的研⚽究(jiū)人員發(fā)明了一(yi)種新型(xíng)液壓泵(bèng)，其采用(yong)的新型(xing)🌈技術使(shi)該液壓(ya)泵可在(zài)溫度爲(wèi)1673開爾文(wen)(約爲1400℃)的(de)環境下(xià)工作。

新(xin)型液壓(yā)泵由陶(táo)瓷、石墨(mò)、金屬鎢(wu)和一種(zhong)叫氮化(hua)鋁👅陶瓷(cí)的🤞材料(liào)制成，氮(dàn)化鋁陶(tao)瓷是“可(kě)加工的(de)氮化鋁(lü)複合物(wù)”。這♍種新(xin)型液壓(ya)泵是爲(wèi)了解決(jue)材料在(zai)高溫環(huán)境下發(fa)生膨脹(zhang)的問題(tí)而量身(shen)設計的(de)。據報道(dào)，在🍓測試(shi)中，新型(xing)液壓泵(beng)📧僅垂直(zhí)膨脹了(le)1mm。研究人(ren)員稱，這(zhe)種新型(xing)液壓泵(beng)可以連(lian)續工作(zuò)72小時，它(tā)的極限(xiàn)工作🌏溫(wēn)度也不(bú)是1400℃，因爲(wèi)他們的(de)發熱器(qi)不能提(tí)供更高(gāo)的☔溫度(du)，所以✨真(zhēn)正的極(ji)限溫度(dù)還不能(néng)确定。

研(yan)究人員(yuan)将液壓(yā)泵的應(ying)用範圍(wéi)由冶金(jin)業擴大(da)到太陽(yang)能發電(dian)。位于内(nèi)華達州(zhōu)托諾帕(pa)附近的(de)110兆瓦新(xīn)月形沙(sha)丘太陽(yang)🔞能熱發(fa)電塔，内(nei)有一個(gè)熔鹽儲(chǔ)存槽，該(gāi)儲存槽(cáo)通過大(da)量叫作(zuò)“定日鏡(jìng)”的鏡💛子(zǐ)将太陽(yáng)光反射(she)到超高(gao)溫礦物(wù)🏃表面來(lái)進行加(jiā)熱，進而(er)驅動蒸(zheng)㊙️汽渦輪(lún)機來産(chan)生電力(lì)。

爲什麽(me)要使用(yong)熔鹽呢(ne)?因爲熔(rong)鹽是良(liang)好的導(dǎo)熱體☁️。液(yè)壓泵将(jiāng)經過加(jia)熱的液(ye)态鹽存(cún)儲存槽(cáo)中抽取(qǔ)到熱交(jiāo)換器，在(zai)熱交換(huàn)☎️器中🐕，液(ye)态水變(biàn)成水蒸(zhēng)氣驅動(dong)蒸汽渦(wo)輪機産(chǎn)生電力(li)。研究人(rén)♊員面對(dui)的一個(ge)難題是(shì)液态鹽(yán)㊙️隻有在(zai)溫度爲(wèi)566℃時才能(néng)獲得，不(bú)過最近(jìn)的研究(jiū)發現液(yè)态錫能(néng)夠替代(dai)熔鹽。液(yè)态錫有(yǒu)更高導(dǎo)熱系數(shù)并且能(néng)夠在溫(wēn)度爲1400℃時(shí)使用，瞬(shùn)時提高(gāo)🔞了2到👈3個(gè)數量級(jí)的傳熱(rè)系數。這(zhe)就是新(xin)型液壓(yā)泵派上(shàng)用場的(de)地方。液(ye)壓泵制(zhì)造者估(gu)計新型(xing)液壓泵(bèng)能夠使(shi)太陽能(neng)發電廠(chǎng)“相對提(tí)升約50%的(de)效率”和(he)“降低約(yue)🈲20%到30%的成(cheng)本”。

然而(ér)，報道稱(chēng)，還有更(gèng)多的工(gong)作有待(dài)完善。因(yīn)爲72小時(shi)的測試(shi)後，液壓(yā)泵的傳(chuán)動裝置(zhi)“受到了(le)明顯的(de)磨損”，所(suǒ)以研究(jiū)人員需(xū)要改進(jin)💛設計以(yi)使液壓(yā)泵能夠(gou)長時間(jian)工作。