新型液(yè)壓泵可在1400℃下工(gōng)作 将用于(yú)太陽能發電

來自美國佐治亞理工學(xué)院(yuàn)、斯坦(tǎn)福大學和秘魯(lǔ)大學的研究人員(yuán)發明了一種新型液(yè)壓泵，其采用的新型技術使該液壓泵可在(zài)溫度爲1673開爾文(約爲1400℃)的環境下工作。

新型液壓泵由(yóu)陶瓷、石墨、金屬鎢和一種(zhǒng)叫氮化鋁陶瓷的(de)材料制成，氮化鋁陶瓷是“可加工(gōng)的氮化鋁複合物”。這種新(xīn)型液壓(yā)泵是爲了解決材料在高溫(wēn)環境(jìng)下發生膨脹的問題而量身設計的。據報道，在測試(shì)中，新型液壓泵僅垂直膨脹了1mm。研(yán)究(jiū)人員稱，這種新型液壓泵可以連續工作72小時，它的(de)極限工作溫度也不是1400℃，因爲他們的發熱器不能提(tí)供更(gèng)高的溫度，所以真正(zhèng)的極(jí)限溫度還不能确定。

研究人員将液(yè)壓泵的應用範圍由冶金業擴大到太陽(yáng)能發電。位于内華達州托諾帕附近的110兆(zhào)瓦新(xīn)月形沙丘(qiū)太陽能熱發(fā)電塔，内有一個熔鹽儲(chǔ)存槽，該儲(chǔ)存槽通過大量叫作(zuò)“定日鏡”的鏡子将太陽光反射到超高溫(wēn)礦物(wù)表面來(lái)進行加熱，進而驅動蒸(zhēng)汽(qì)渦輪機來産生電力。

爲(wèi)什麽要使用熔鹽呢?因爲熔鹽是良好的導(dǎo)熱(rè)體。液壓泵将經過(guò)加熱的液态鹽存儲存槽中抽取到熱交換器，在熱交換器中，液态水變成水蒸(zhēng)氣驅動蒸(zhēng)汽渦輪機産生電力。研究(jiū)人員面對的一個難題是(shì)液态鹽隻(zhī)有在溫度(dù)爲566℃時才(cái)能獲得，不過(guò)最近的研究發(fā)現液态錫能夠替代(dài)熔鹽。液态錫有更高導熱系數并且能夠在溫度爲(wèi)1400℃時使用，瞬時提高(gāo)了2到3個數量級的(de)傳熱系數。這就(jiù)是新型液壓泵(bèng)派上(shàng)用場(chǎng)的地方。液壓泵制造(zào)者估計新(xīn)型液壓泵(bèng)能夠使(shǐ)太(tài)陽能發電廠“相對提升約50%的效率”和“降低約20%到30%的成(chéng)本”。

然而，報道稱，還有更多的工(gōng)作有待完善。因爲72小時的測試後，液壓泵的傳動裝置“受到了明顯的磨(mó)損”，所(suǒ)以(yǐ)研究人員需要改進設(shè)計以使液壓泵能夠(gòu)長時間(jiān)工(gōng)作。