新(xīn)型液壓(ya)泵可在(zai)1400℃下工作(zuò) 将用于(yu)太陽能(néng)發電

來自(zì)美國佐(zuo)治亞理(lǐ)工學院(yuàn)、斯坦福(fu)大學和(hé)秘魯大(da)學的🔞研(yán)究人員(yuán)發明了(le)一種新(xīn)型液壓(ya)泵，其采(cǎi)用的新(xīn)型🔅技術(shu)使該液(ye)壓泵可(ke)在溫度(du)爲1673開爾(ěr)文(約爲(wei)1400℃)的環境(jìng)下工作(zuò)。

新型液(yè)壓泵由(you)陶瓷、石(shi)墨、金屬(shu)鎢和一(yī)種叫氮(dàn)化鋁陶(tao)瓷的🏃🏻材(cai)料制成(cheng)，氮化鋁(lǚ)陶瓷是(shì)“可加工(gōng)的氮化(hua)鋁複合(he)物”。這🌈種(zhǒng)新型液(ye)壓泵是(shì)爲了解(jiě)決材料(liào)在高溫(wen)♉環境下(xia)發生膨(péng)脹的問(wen)題而量(liàng)身設計(ji)的。據報(bao)道，在測(cè)試中，新(xin)型液壓(ya)泵僅垂(chuí)直膨脹(zhàng)了1mm。研究(jiū)人員稱(chēng)，這🐕種新(xin)型液壓(ya)泵可以(yǐ)連續工(gōng)作72小時(shí)，它🈚的極(jí)限工作(zuò)溫度也(yě)不是1400℃，因(yīn)🚶‍♀️爲他們(men)的發熱(rè)器不能(neng)提供更(gèng)高的溫(wēn)度，所以(yi)真正的(de)極限溫(wen)度還不(bu)能确定(ding)。

研究人(rén)員将液(yè)壓泵的(de)應用範(fàn)圍由冶(yě)金業擴(kuò)大到太(tai)陽能發(fā)❌電。位于(yu)内華達(dá)州托諾(nuo)帕附近(jin)的110兆瓦(wǎ)新月形(xing)沙丘🐕太(tai)陽能熱(re)發電✂️塔(ta)，内有一(yī)個熔鹽(yán)儲存槽(cao)🔴，該儲存(cun)💘槽通過(guò)大量叫(jiào)作“定日(ri)鏡”的鏡(jìng)👄子将太(tai)陽光🙇🏻反(fǎn)射到超(chao)🤟高溫礦(kuàng)物表面(mian)來進行(hang)加熱，進(jìn)而驅動(dong)蒸汽渦(wo)輪機來(lai)✊産生電(diàn)力。

爲什(shi)麽要使(shi)用熔鹽(yan)呢?因爲(wèi)熔鹽是(shì)良好的(de)導熱體(ti)。液壓💚泵(bèng)将經過(guò)加熱的(de)液态鹽(yán)存儲存(cun)槽中抽(chou)取到熱(rè)交換器(qì)🈲，在熱交(jiāo)換器中(zhong)，液态水(shui)變成水(shuǐ)蒸氣驅(qū)動蒸汽(qì)渦輪機(ji)産生電(diàn)力。研究(jiū)人員面(miàn)對的一(yi)個難題(ti)是液态(tài)鹽✨隻有(you)在溫🎯度(dù)爲566℃時才(cái)能獲得(de)，不過最(zui)近的研(yan)究發現(xian)液态錫(xi)能夠替(ti)代熔鹽(yan)。液态錫(xi)有更高(gao)導熱系(xì)數并且(qiě)♋能夠在(zai)溫度爲(wèi)1400℃時使用(yòng)，瞬時提(ti)高了2到(dào)3個數量(liàng)級的傳(chuan)熱系數(shu)。這就是(shi)新型液(ye)壓泵派(pài)上用場(chang)的地方(fāng)。液壓泵(beng)制🐇造者(zhě)估計新(xīn)型液🤟壓(ya)泵能夠(gou)使太陽(yang)能發電(diàn)廠“相對(duì)提🚶‍♀️升約(yuē)50%的🏒效率(lü)”和“降低(dī)約20%到30%的(de)成本”。

然(ran)而，報道(dao)稱，還有(you)更多的(de)工作有(you)待完善(shan)。因爲72小(xiǎo)時👣的測(ce)試後，液(ye)✍️壓泵的(de)傳動裝(zhuang)置“受到(dào)了明顯(xian)的磨損(sǔn)”，所以🈲研(yan)究🙇‍♀️人員(yuán)🐉需要改(gai)進設計(jì)以使液(ye)壓泵能(neng)夠長❗時(shí)間工作(zuò)。