新型液壓泵(bèng)可在1400℃下工作(zuo) 将用于太陽(yáng)能發電

來自(zì)美國佐治亞(ya)理工學院、斯(sī)坦福大學和(he)秘魯大🧑🏾‍🤝‍🧑🏼學的(de)研😘究人員發(fa)明了一種新(xin)型液壓泵，其(qí)采用的新型(xing)🐪技術使該🆚液(ye)壓泵可在溫(wēn)度爲1673開爾文(wén)(約爲1400℃)的環境(jing)下工作。

新型(xíng)液壓泵由陶(táo)瓷、石墨、金屬(shu)鎢和一種叫(jiao)氮化鋁⛷️陶瓷(ci)的材料制成(cheng)，氮化鋁陶瓷(ci)是“可加工的(de)氮化鋁💁複合(he)物”。這種新型(xing)液壓泵是爲(wei)了解決材料(liao)在高溫環境(jing)下發生膨脹(zhàng)的問題而量(liàng)身設計的。據(jù)報道，在測試(shi)中，新型液壓(ya)泵僅垂直膨(peng)脹了1mm。研究✍️人(rén)員稱，這💁種新(xīn)型液壓泵可(kě)以連續工作(zuò)72小時，它的極(jí)限工作溫度(dù)也不是🏃‍♂️1400℃，因🌈爲(wèi)他們的發熱(re)器不能提供(gong)更高的溫度(du)，所以真正的(de)極限溫度還(hái)不能确定。

研(yan)究人員将液(yè)壓泵的應用(yong)範圍由冶金(jin)業擴大到太(tai)陽能發電。位(wei)于内華達州(zhou)托諾帕附近(jin)的110兆瓦新月(yue)形沙丘太陽(yang)能熱發電📱塔(ta)，内有一個熔(róng)鹽儲存槽，該(gai)儲存槽通過(guo)大量叫⭕作“定(ding)日鏡”的鏡子(zǐ)将太陽光反(fǎn)射到超✉️高溫(wen)礦物表面來(lai)進行加熱，進(jìn)🔅而驅動蒸汽(qì)渦輪機來産(chan)生電力。

爲什(shí)麽要使用熔(róng)鹽呢?因爲熔(rong)鹽是良好的(de)導熱體。液壓(ya)泵将經過加(jiā)熱的液态鹽(yan)存儲存槽中(zhong)抽取到熱交(jiao)換器♉，在熱✌️交(jiao)換器中，液态(tài)水變成水蒸(zheng)氣驅動蒸汽(qì)渦輪機産生(shēng)電力💛。研究人(ren)員面對的一(yī)個難題是液(ye)态鹽隻有在(zai)溫度爲566℃時才(cai)能獲得，不過(guò)最近的🌈研究(jiū)發現液态錫(xī)能夠替代熔(róng)鹽。液态錫有(yǒu)更高導熱系(xì)數并且能夠(gòu)在溫度爲1400℃時(shi)🌍使用，瞬時提(ti)高了2到3個數(shù)量級的傳熱(rè)🌈系數。這💁就是(shi)新型液壓泵(beng)派上用場📐的(de)地方。液壓泵(bèng)制💜造者估計(jì)新型液壓泵(beng)能夠使太陽(yáng)能發🏒電廠“相(xiàng)對提升約50%的(de)效率”和“降低(dī)約20%到30%的🛀🏻成本(ben)”。

然而，報道稱(cheng)，還有更多的(de)工作有待完(wán)善。因爲72小時(shí)的🌈測試後，液(yè)壓泵的傳動(dòng)裝置“受到了(le)明顯的磨損(sun)”，所以研究人(ren)員需要改進(jin)💯設計以使液(ye)壓泵能夠長(zhǎng)🏃時間工作。