新型(xíng)液壓泵可在1400℃下工作 将用于太陽能(néng)發(fā)電

來自美國佐治(zhì)亞理工學院、斯坦(tǎn)福大學和秘魯(lǔ)大(dà)學的研究人員發(fā)明了一種新型液壓泵，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。

新型液壓泵由陶瓷、石墨(mò)、金屬鎢和一種叫氮化鋁陶瓷的(de)材料(liào)制(zhì)成，氮化鋁陶瓷(cí)是“可加工的氮化鋁複合物”。這種新(xīn)型液壓泵是爲了解決材料在(zài)高溫(wēn)環境下發生膨(péng)脹的(de)問題而(ér)量身設(shè)計的。據報道，在測試中，新型液壓泵(bèng)僅垂直膨脹了1mm。研究人員(yuán)稱，這種新(xīn)型液(yè)壓泵(bèng)可以連續工作72小時，它的(de)極限工作溫度(dù)也(yě)不是1400℃，因爲他們的(de)發熱器不能提供更高的溫度，所以真正的極限溫度還不(bú)能确定。

研究(jiū)人員将液壓泵的應(yīng)用範圍由冶金(jīn)業擴大到太陽能發電。位于内華達州托諾帕附近的110兆(zhào)瓦新月形沙丘太陽(yáng)能(néng)熱發電(diàn)塔，内有一個熔鹽儲存槽，該儲存槽通過大量叫作“定日鏡”的(de)鏡子将太陽光反射到超高溫礦物表面(miàn)來進(jìn)行加(jiā)熱，進而驅動蒸汽渦(wō)輪機來産生(shēng)電力。

爲什麽要使(shǐ)用熔鹽呢?因爲熔鹽是良好的(de)導熱體。液(yè)壓泵将經(jīng)過加熱(rè)的液态鹽存(cún)儲存槽中抽取到熱交換器，在熱交(jiāo)換器(qì)中，液态水變成水蒸氣驅動蒸(zhēng)汽渦輪(lún)機(jī)産生電力。研究人員面對的一個難題是液态鹽隻(zhī)有在溫度(dù)爲566℃時才能獲得，不(bú)過最近的(de)研究發現液态錫能夠替代熔鹽(yán)。液态錫有更高導熱系數并且能夠在溫度爲(wèi)1400℃時使用，瞬(shùn)時提高了2到3個數量級的傳熱(rè)系數。這就是新型液壓泵派上用場的地方。液壓泵制造者估計新(xīn)型液壓泵能夠使太(tài)陽能發電廠“相(xiàng)對提升約(yuē)50%的效(xiào)率(lǜ)”和“降低約20%到30%的成(chéng)本”。

然而，報道稱，還有更多的工作有(yǒu)待完善。因爲72小時的測試後，液壓泵(bèng)的傳動裝置“受到了明顯的磨(mó)損”，所以研究人員需要改進設(shè)計以使液壓泵能夠長時間工作。