來自美(mei)國佐治亞(ya)理工學院(yuàn)、斯坦福大(da)學和秘魯(lu)大學的研(yán)究🐪人員發(fā)明了一種(zhong)新型液壓(yā)泵,其采用(yong)的新型技(ji)術使該液(yè)壓泵可在(zai)溫度爲1673開(kai)爾文(約爲(wèi)1400℃)的環境下(xia)工作。
新型(xíng)液壓泵由(yóu)陶瓷、石墨(mò)、金屬鎢和(he)一種叫氮(dan)化鋁陶瓷(cí)的材🔴料制(zhi)成,氮化鋁(lǚ)陶瓷是“可(kě)加工的氮(dàn)化鋁複合(he)物”。這種新(xīn)💁型液壓泵(bèng)是爲了解(jiě)決材料在(zài)高溫環境(jing)下發生膨(peng)脹的問題(ti)而量👅身設(shè)計🧑🏽🤝🧑🏻的。據報(bào)道,在💜測試(shi)中,新型液(yè)壓泵僅垂(chuí)直膨脹了(le)1mm。研究人員(yuan)稱,這種新(xin)型液壓泵(beng)可以連續(xù)工作72小時(shí),它的極限(xiàn)工作溫度(du)也不是🎯1400℃,因(yin)爲他們的(de)發熱⛱️器不(bú)能提供更(geng)高的溫度(dù),所以真正(zheng)的🥵極限溫(wen)度還不能(néng)确定。
研究(jiū)人員将液(yè)壓泵的應(ying)用範圍由(you)冶金業擴(kuò)大到太陽(yang)💰能😘發電。位(wei)于内華達(dá)州托諾帕(pà)附近的110兆(zhào)瓦新月形(xíng)沙丘太陽(yang)能熱發電(diàn)🔅塔,内有一(yi)個熔鹽儲(chu)存槽,該儲(chǔ)存槽通過(guo)大量叫作(zuo)“定日鏡”的(de)鏡子将太(tài)陽光反射(shè)到超高溫(wēn)礦物表面(miàn)來進行加(jia)熱,進而驅(qū)動蒸汽渦(wō)輪機來産(chǎn)生電力。
爲(wèi)什麽要使(shǐ)用熔鹽呢(ne)?因爲熔鹽(yan)是良好的(de)導熱體。液(yè)壓泵💰将♈經(jīng)過加熱的(de)液态鹽存(cun)儲存槽中(zhong)抽取到✔️熱(re)交換器,在(zài)熱交換器(qi)中,液态水(shuǐ)變成水蒸(zheng)氣驅動蒸(zheng)汽渦輪機(ji)産🌐生電力(li)⭐。研究人員(yuan)面對的一(yī)個難題是(shì)液态鹽隻(zhī)有在溫度(dù)爲566℃時才能(neng)獲得,不過(guò)最近的❄️研(yan)究發現液(ye)态錫能夠(gou)替代熔鹽(yan)。液态錫有(yǒu)更高導❤️熱(rè)系數并且(qie)能夠在溫(wēn)度爲1400℃時❌使(shǐ)用,瞬時提(ti)高了2到3個(gè)數量級的(de)傳熱系數(shù)。這就是新(xīn)型❤️液壓泵(bèng)派上用場(chang)的地方。液(yè)壓泵制造(zao)者估計新(xīn)型液壓泵(beng)能夠使太(tài)陽能發🙇♀️電(diàn)廠“相對提(ti)升約50%的效(xiao)率”和“降低(di)約🧑🏽🤝🧑🏻20%到30%的⛷️成(cheng)本”。
然而,報(bào)道稱,還有(you)更多的工(gong)作有待完(wan)善。因爲72小(xiǎo)時的測試(shì)後,液壓泵(bèng)的傳動裝(zhuāng)置“受到了(le)明顯的磨(mo)損”,所以研(yan)究人員需(xu)要改進設(she)計以使液(ye)壓泵能夠(gòu)長💁時間工(gong)作。