來自(zì)美國佐(zuǒ)治亞理(li)工學院(yuan)、斯坦福(fu)大學和(hé)秘魯大(da)學的研(yan)究人員(yuán)發明了(le)一種新(xīn)型液壓(yā)泵,其采(cǎi)用的新(xīn)型技術(shù)使該液(yè)壓🌈泵可(kě)在溫度(du)爲1673開爾(er)文(約爲(wei)1400℃)的✏️環境(jìng)下工作(zuo)。
新型液(ye)壓泵由(yóu)陶瓷、石(shi)墨、金屬(shǔ)鎢和一(yī)種叫氮(dan)化鋁陶(tao)瓷的材(cái)料制成(chéng),氮化鋁(lü)陶瓷是(shi)“可加工(gōng)的氮化(huà)鋁複合(he)物”。這🈲種(zhǒng)新型液(yè)♍壓泵是(shi)爲了解(jie)決材料(liào)在高溫(wen)環境下(xia)發生膨(peng)💋脹的問(wèn)題而量(liàng)身設計(ji)的。據報(bao)道,在測(cè)試中,新(xin)型液壓(yā)泵僅垂(chui)直膨⭕脹(zhang)了1mm。研究(jiū)👨❤️👨人員稱(cheng),這種新(xīn)型液壓(yā)泵可以(yi)連續工(gong)作72小時(shi),它的極(jí)限工作(zuò)🐕溫度也(yě)不是1400℃,因(yin)爲他們(men)的發熱(re)器不能(neng)提供更(gèng)♋高的溫(wēn)度,所以(yi)真正的(de)極限溫(wēn)度還不(bú)能确定(dìng)。
研究人(ren)員将液(ye)壓泵的(de)應用範(fàn)圍由冶(ye)金業擴(kuo)大到太(tai)陽能發(fā)電。位于(yu)内華達(dá)州托諾(nuò)帕附近(jìn)的110兆瓦(wa)新月形(xíng)沙丘太(tai)陽能熱(rè)發電塔(ta),内有一(yī)個熔鹽(yán)儲存槽(cao)❤️,該儲存(cun)槽通過(guo)大量叫(jiào)作“定日(ri)鏡”的鏡(jing)子将太(tai)陽光🏃🏻反(fan)射到超(chāo)🏃🏻高溫礦(kuàng)物表面(mian)來進行(hang)加熱,進(jin)而驅動(dong)蒸汽渦(wo)輪機來(lai)🌈産生電(dian)力。
爲什(shí)麽要使(shǐ)用熔鹽(yán)呢?因爲(wei)熔鹽是(shi)良好的(de)導熱體(tǐ)👣。液👣壓泵(bèng)将經過(guò)加熱的(de)液态鹽(yán)存儲存(cún)槽中抽(chōu)取到熱(re)交換器(qì),在熱交(jiao)換🐇器中(zhong),液态水(shuǐ)變成水(shuǐ)蒸氣驅(qu)動蒸汽(qi)渦輪機(jī)産生電(diàn)力♊。研究(jiu)人員面(miàn)對的一(yī)個難題(tí)是液态(tai)鹽隻有(you)在溫度(dù)爲566℃時才(cái)能獲得(dé),不過最(zuì)近的研(yan)究發現(xian)液态錫(xi)能夠替(ti)代熔鹽(yan)。液态錫(xī)有更高(gāo)導熱系(xì)數并且(qiě)能夠在(zai)溫度爲(wei)1400℃時使用(yòng),瞬時提(tí)高了2到(dao)3個數量(liàng)級的傳(chuan)熱系數(shù)。這就是(shi)新型液(ye)壓泵派(pài)上用場(chǎng)的地方(fang)。液壓泵(beng)制造者(zhě)估計新(xīn)型液壓(yā)泵能夠(gòu)使太陽(yang)能發電(dian)廠“相對(duì)提㊙️升約(yuē)50%的㊙️效率(lǜ)”和“降低(dī)約20%到30%的(de)成本”。
然(ran)而,報道(dào)稱,還有(yǒu)更多的(de)工作有(you)待完善(shàn)。因爲72小(xiao)時的測(ce)試後,液(yè)壓泵的(de)傳動裝(zhuang)置“受到(dao)了明顯(xiǎn)的磨損(sun)”,所以㊙️研(yán)究人員(yuan)需要改(gai)進設計(jì)以使液(yè)壓泵能(néng)夠長❓時(shi)間工作(zuò)。