新型(xing)液壓泵(beng)可在1400℃下(xia)工作 将(jiang)用于太(tai)陽能發(fa)電

來自美(mei)國佐治(zhi)亞理工(gong)學院、斯(si)坦福大(da)學和秘(mi)魯大學(xue)的研究(jiu)人員發(fa)明了一(yi)種新型(xing)液壓泵(beng)，其采用(yong)的新型(xing)技術使(shi)該液壓(ya)泵可在(zai)溫度爲(wei)1673開爾文(wen)(約爲1400℃)的(de)環境下(xia)工作。

新(xin)型液壓(ya)泵由陶(tao)瓷、石墨(mo)、金屬鎢(wu)和一種(zhong)叫氮化(hua)鋁陶瓷(ci)🧎🏻‍♀️‍➡️的材料(liao)制成，氮(dan)化鋁陶(tao)瓷是“可(ke)加工的(de)氮化鋁(lü)複合物(wu)”。這種新(xin)型液壓(ya)泵🏃🏿‍♀️‍➡️是爲(wei)了解決(jue)材料在(zai)高溫🙂‍↔️環(huan)境下發(fa)生膨脹(zhang)的問題(ti)而量身(shen)設計的(de)。據報道(dao)，在測試(shi)中，新型(xing)液壓泵(beng)~僅垂直(zhi)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(zuo)72小時，它(ta)的極限(xian)工作溫(wen)度也不(bu)是1400℃，因爲(wei)他們的(de)發熱器(qi)不能提(ti)供更高(gao)的溫度(du)，所以真(zhen)正的🚶🏾‍♀️‍➡️極(ji)限溫度(du)還不能(neng)确定。

研(yan)究人員(yuan)将液壓(ya)泵的應(ying)用範圍(wei)由冶金(jin)業擴大(da)到太陽(yang)能發電(dian)。位于内(nei)華達州(zhou)托諾帕(pa)附近的(de)110兆瓦新(xin)月形沙(sha)丘太陽(yang)能熱發(fa)電塔，内(nei)有一個(ge)熔鹽儲(chu)存槽，該(gai)儲存㊙️槽(cao)通過大(da)量叫♌️作(zuo)“定日鏡(jing)”的鏡👩‍🍼子(zi)将太陽(yang)光🙂‍↔️反射(she)到超高(gao)溫礦物(wu)表面來(lai)進行加(jia)熱，進而(er)驅動蒸(zheng)汽渦輪(lun)機來産(chan)生電力(li)。

爲什麽(me)要使用(yong)熔鹽呢(ne)?因爲熔(rong)鹽是良(liang)好的導(dao)熱體。液(ye)壓👩‍🍼泵将(jiang)經過加(jia)熱的液(ye)态鹽存(cun)儲存槽(cao)中抽取(qu)到熱交(jiao)換器，在(zai)熱交換(huan)💁🏼‍♀️器中，液(ye)态水變(bian)成水蒸(zheng)氣驅動(dong)蒸汽渦(wo)輪機産(chan)生電力(li)。研究人(ren)員面對(dui)的一個(ge)難題是(shi)液态鹽(yan)😵‍💫隻有在(zai)溫度爲(wei)566℃時才👨🏻‍🏭能(neng)獲得，不(bu)過最近(jin)的研究(jiu)發現液(ye)态錫能(neng)夠替👯🏾‍♂️代(dai)熔鹽。液(ye)态錫有(you)更高導(dao)熱系數(shu)并且能(neng)夠在溫(wen)度爲1400℃時(shi)使用，瞬(shun)時提高(gao)了2到3個(ge)數量級(ji)的傳熱(re)系數。這(zhe)就是新(xin)型😥液壓(ya)泵派上(shang)用場🧜🏼‍♀️的(de)地方。液(ye)壓泵制(zhi)🏊🏾‍♀️造者估(gu)計新型(xing)液壓泵(beng)能夠使(shi)太陽能(neng)發電廠(chang)“相對提(ti)升約50%的(de)效率”和(he)“降低約(yue)20%到30%的🤶🏾成(cheng)本”。

然而(er)，報道稱(cheng)，還有更(geng)多的工(gong)作有待(dai)完善。因(yin)爲72小時(shi)的測試(shi)後，液壓(ya)泵的傳(chuan)動裝置(zhi)“受到了(le)明顯的(de)磨損”，所(suo)以研究(jiu)人員需(xu)要改進(jin)設計以(yi)使液壓(ya)泵能夠(gou)長時間(jian)工🧑🏽‍❤️‍💋‍🧑🏻作。

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