新(xin)型液(ye)壓泵(beng)可在(zai)1400℃下工(gong)作 将(jiang)用于(yu)太陽(yang)能發(fa)電

來自(zi)美國(guo)佐治(zhi)亞理(li)工學(xue)院、斯(si)坦福(fu)大學(xue)和秘(mi)魯大(da)☠️學的(de)研究(jiu)人✋員(yuan)發明(ming)了一(yi)種新(xin)型液(ye)壓泵(beng)，其采(cai)用的(de)新型(xing)技術(shu)使該(gai)💁🏼‍♀️液壓(ya)💔泵可(ke)在溫(wen)度爲(wei)1673開爾(er)文(約(yue)爲1400℃)的(de)環境(jing)下工(gong)作。

新(xin)型液(ye)壓泵(beng)由陶(tao)瓷、石(shi)墨、金(jin)屬鎢(wu)和一(yi)種叫(jiao)氮化(hua)鋁🏃🏿‍♀️‍➡️陶(tao)瓷的(de)材料(liao)制成(cheng)，氮化(hua)鋁陶(tao)瓷是(shi)“可加(jia)工的(de)氮化(hua)鋁複(fu)合物(wu)”。這種(zhong)新型(xing)液壓(ya)泵是(shi)爲了(le)解決(jue)材料(liao)在高(gao)溫環(huan)境下(xia)發生(sheng)膨脹(zhang)的問(wen)題而(er)量身(shen)設計(ji)的。據(ju)報道(dao)，在👽測(ce)試中(zhong)，新型(xing)液壓(ya)泵僅(jin)垂直(zhi)膨脹(zhang)了1mm。研(yan)究人(ren)員稱(cheng)，這種(zhong)新型(xing)液壓(ya)泵可(ke)以連(lian)續工(gong)作72小(xiao)時，它(ta)的極(ji)限工(gong)作溫(wen)度也(ye)不是(shi)1400℃，因爲(wei)他們(men)的發(fa)熱器(qi)不能(neng)提供(gong)更高(gao)的溫(wen)度，所(suo)以真(zhen)正的(de)極限(xian)溫度(du)還不(bu)能👿确(que)定。

研(yan)究人(ren)員将(jiang)液壓(ya)泵的(de)應用(yong)範圍(wei)由冶(ye)金業(ye)擴大(da)到太(tai)陽能(neng)發🙂‍↔️電(dian)。位于(yu)内華(hua)達州(zhou)托諾(nuo)帕附(fu)近的(de)110兆瓦(wa)新月(yue)形沙(sha)丘太(tai)陽👋能(neng)熱發(fa)電塔(ta)，内有(you)一個(ge)熔鹽(yan)儲存(cun)槽，該(gai)儲存(cun)🏊🏾‍♀️槽通(tong)過大(da)量叫(jiao)作“定(ding)日鏡(jing)”的鏡(jing)子将(jiang)太陽(yang)光反(fan)射到(dao)超高(gao)溫礦(kuang)物表(biao)面來(lai)進行(hang)加熱(re)，進而(er)驅動(dong)蒸👩🏼‍❤️‍👨🏾汽(qi)渦輪(lun)機來(lai)産生(sheng)電力(li)。

爲什(shi)麽要(yao)使用(yong)熔鹽(yan)呢?因(yin)爲熔(rong)鹽是(shi)良好(hao)的導(dao)熱體(ti)。液壓(ya)泵将(jiang)經過(guo)加熱(re)的液(ye)态鹽(yan)存儲(chu)存槽(cao)中抽(chou)取到(dao)熱交(jiao)換器(qi)，在熱(re)交換(huan)👹器中(zhong)💑🏾，液态(tai)水變(bian)成水(shui)蒸氣(qi)驅動(dong)蒸汽(qi)渦👺輪(lun)機産(chan)生電(dian)力。研(yan)究人(ren)員面(mian)對的(de)一個(ge)難題(ti)是液(ye)态鹽(yan)👼🏾隻有(you)在溫(wen)度爲(wei)566℃時才(cai)能獲(huo)得，不(bu)🚶🏾‍♀️‍➡️過最(zui)近的(de)研究(jiu)發現(xian)液态(tai)錫能(neng)夠替(ti)代熔(rong)鹽。液(ye)态錫(xi)有更(geng)高導(dao)🧑🏽‍❤️‍💋‍🧑🏻熱系(xi)數并(bing)且能(neng)夠在(zai)溫度(du)爲1400℃時(shi)使用(yong)，瞬時(shi)提高(gao)了2到(dao)3個數(shu)量級(ji)的傳(chuan)熱系(xi)數。這(zhe)就是(shi)新型(xing)液壓(ya)泵派(pai)上用(yong)場的(de)地方(fang)。液壓(ya)泵制(zhi)😁造者(zhe)估計(ji)新型(xing)液壓(ya)泵能(neng)夠使(shi)🙉太陽(yang)能發(fa)電廠(chang)“相對(dui)提升(sheng)約50%的(de)效率(lü)”和“降(jiang)低約(yue)20%到30%的(de)🛀🏼成本(ben)”。

然而(er)，報道(dao)稱，還(hai)有更(geng)多的(de)工作(zuo)有待(dai)完善(shan)。因爲(wei)72小時(shi)的測(ce)試後(hou)，液壓(ya)泵的(de)傳動(dong)裝置(zhi)“受到(dao)了明(ming)顯的(de)磨損(sun)”，所以(yi)研究(jiu)人員(yuan)需要(yao)改進(jin)🙂‍↕️設計(ji)以使(shi)液壓(ya)泵能(neng)夠長(zhang)時間(jian)工作(zuo)。

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