新型液壓泵(bèng)可在1400℃下工作 将用于太(tài)陽能發電(diàn)

來自美國佐治亞理工(gōng)學院、斯坦福大學(xué)和秘魯大學(xué)的研究人員發明了一種新(xīn)型液壓泵，其(qí)采用的新型技術使(shǐ)該液壓泵可在溫度爲1673開爾文(約爲1400℃)的環境下工作。

新型(xíng)液壓泵由陶瓷、石墨、金屬鎢和一種叫氮化鋁陶瓷的材料制成，氮(dàn)化鋁陶瓷是“可(kě)加工(gōng)的氮化鋁(lǚ)複合物(wù)”。這種新型液壓泵是爲了解決材(cái)料在高溫環境下發生膨脹的問題而量身設計的。據報道，在測試中，新型液壓泵(bèng)僅垂直膨脹了1mm。研究人員稱，這種新型液壓泵(bèng)可以連續工作72小時，它(tā)的(de)極限工作溫(wēn)度也不是1400℃，因(yīn)爲他們的發熱(rè)器不能提(tí)供更高的(de)溫度，所以真正的極(jí)限溫度還(hái)不能(néng)确定。

研究人員(yuán)将液(yè)壓泵的應用範圍由冶金業擴大到太陽(yáng)能發(fā)電。位(wèi)于内華達州(zhōu)托諾帕附近的110兆瓦新(xīn)月形沙丘太陽能熱發電塔，内有(yǒu)一個熔鹽儲存槽，該儲存槽通過大量叫作“定日鏡”的鏡子将太陽光反射到超高溫礦物(wù)表面來進行加熱，進而驅動蒸汽渦輪機(jī)來産生電力。

爲什麽要使用熔鹽呢?因爲熔鹽是良好的導熱體。液壓泵将經過加熱的液态鹽存儲存槽中(zhōng)抽取到熱交換器，在熱交換器中(zhōng)，液态水變成水蒸氣驅動蒸汽渦輪機産生電力。研究(jiū)人員面對(duì)的一個難題是液态鹽隻有在溫度爲(wèi)566℃時才能獲得，不過最近(jìn)的研究發現液态錫能夠替代熔鹽。液态錫有更高導熱系數并且能夠(gòu)在溫度爲1400℃時使用，瞬時提(tí)高了2到3個(gè)數(shù)量級的傳熱(rè)系數。這就是新型液(yè)壓泵派上用場的地方。液壓泵制(zhì)造者估(gū)計新型液壓泵能夠使太陽能(néng)發電廠“相對提升(shēng)約50%的效率”和“降低約20%到30%的成本”。

然而(ér)，報道稱，還有更(gèng)多的工作有待完善。因爲72小時的測試後，液(yè)壓泵的傳動裝置“受到了(le)明顯(xiǎn)的磨損”，所(suǒ)以研究人員需要改進(jìn)設(shè)計以使液壓泵能(néng)夠長時間工作。