新型液壓(ya)泵可在1400℃下工作(zuo) 将用于太陽能(neng)發電

來自美國佐(zuǒ)治亞理工學院(yuàn)、斯坦福大學和(he)秘魯大學🏃‍♀️的🔞研(yán)究人員發明了(le)一種新型液壓(ya)泵，其采用的新(xin)型技術使該液(ye)壓泵可在溫度(dù)爲1673開爾文(約爲(wèi)1400℃)的環境下工作(zuò)。

新型液壓泵由(yóu)陶瓷、石墨、金屬(shu)鎢和一種叫氮(dàn)化鋁陶瓷的材(cái)料制成，氮化鋁(lü)陶瓷是“可加工(gong)的氮化鋁複合(he)物”。這種新♻️型液(yè)💘壓泵是爲了解(jie)決材料在高溫(wēn)環境下發生膨(peng)脹的問題而量(liang)身設計的。據報(bao)道，在測試中，新(xīn)😍型液壓泵僅垂(chui)直膨脹了1mm。研究(jiu)❄️人員稱，這㊙️種新(xin)型液壓泵可以(yǐ)連續工作72小時(shi)，它的極限工作(zuo)溫度也不是1400℃，因(yīn)爲他們的發熱(re)器不能提供更(gèng)高的溫度，所以(yǐ)真正的極限溫(wen)度還不能确定(ding)。

研究人員将液(ye)壓泵的應用範(fàn)圍由冶金業擴(kuò)大到太陽能發(fa)電。位于内華達(dá)州托諾帕附近(jin)的110兆瓦新月形(xíng)沙丘太陽能熱(rè)發電塔，内有一(yi)個熔鹽儲存槽(cáo)🈲，該儲存槽通過(guo)大量叫作“定日(rì)鏡”的鏡子将太(tai)陽光反射到超(chāo)🍓高溫礦物表面(mian)來進🏃🏻‍♂️行加熱，進(jin)而驅動蒸汽渦(wō)輪機來🔞産生電(dian)力。

爲什麽要使(shǐ)用熔鹽呢?因爲(wèi)熔鹽是良好的(de)導熱體。液🌈壓泵(beng)⭐将經過加熱的(de)液态鹽存儲存(cun)槽中抽取到熱(re)交✉️換器🔆，在熱⛷️交(jiāo)換器中，液态水(shuǐ)變成水蒸氣驅(qū)動🈚蒸汽渦輪機(ji)産生電力。研究(jiu)人🏒員面對的一(yi)個難題是液态(tai)鹽隻有在溫度(du)爲566℃時才能獲得(dé)，不過最近的研(yán)究發現液态錫(xī)能夠替代熔鹽(yan)。液态錫有更高(gāo)導熱系數并且(qiě)能夠在溫度爲(wèi)1400℃時使用，瞬時提(tí)高了2到🈲3個數量(liang)級的傳熱系數(shu)。這就是新型💚液(ye)壓泵派上用場(chang)的地方。液壓泵(bèng)制🈲造者估計新(xin)型液壓泵能夠(gou)使🥰太陽能發🐅電(diàn)廠“相對提🙇🏻升約(yuē)50%的效率”和“降低(di)約20%到30%的成本”。

然(rán)而，報道稱，還有(yǒu)更多的工作有(yǒu)待完善。因爲72小(xiǎo)時的測試後🐕，液(yè)壓泵的傳動裝(zhuāng)置“受到了明顯(xian)的磨損”，所以研(yan)究人員需要改(gǎi)進設計以使液(ye)壓泵能夠長時(shí)間工作。