CSPPLAZA光熱發電網報道:近日(ri),由美國普渡大學牽頭的研發團隊開發出一種新型陶瓷(ci)—金屬復(fu)合材料,可有效提高光(guang)熱(re)發電(dian)過程中的熱(re)→電(dian)轉(zhuan)化(hua)效率,并(bing)實現光(guang)熱(re)發電(dian)成本的降低(di)。
在光(guang)熱(re)發電(dian)系統(tong)中,若要實現熱(re)→電(dian)轉化效率的(de)(de)提升,汽輪(lun)機需要獲(huo)取更(geng)高的(de)(de)工(gong)作溫度。然而,目前光(guang)熱(re)電(dian)站常(chang)用(yong)的(de)(de)換熱(re)器一(yi)般由不銹鋼或鎳基(ji)合金制成,這些材料在電(dian)站較(jiao)高溫度或超臨界二氧化碳的(de)(de)高壓下將會變(bian)軟(ruan),從而無法正常(chang)發揮功效。
為(wei)解決上述(shu)問(wen)題,普(pu)渡(du)大學牽頭團隊(dui)將復(fu)合材料作為(wei)其研發重(zhong)點。此前,該團隊(dui)就(jiu)曾成功研發了可承受(shou)固體燃料火(huo)箭噴嘴等應用的(de)高熱量及高壓力的(de)復(fu)合材料。
新型(xing)陶(tao)瓷(ci)—金屬(shu)復(fu)合材料(liao)由陶(tao)瓷(ci)碳化(hua)鋯和金屬(shu)鎢合成,相關測試表明(ming),這種新型(xing)復(fu)合材料(liao)可進行規模(mo)化(hua)定(ding)制,以(yi)耐受電(dian)站所需的(de)更高(gao)(gao)工作溫度(du)(du)以(yi)及超臨界(jie)二氧(yang)化(hua)碳的(de)高(gao)(gao)壓(ya),并大(da)大(da)提升換(huan)熱器(qi)的(de)工作效率。這使(shi)其可應用于更高(gao)(gao)工作溫度(du)(du)的(de)光(guang)熱發(fa)電(dian)系統中。
此外,佐治亞理工學(xue)院(yuan)以及普渡大學(xue)研究人員進行的(de)經濟分析也(ye)表(biao)明,規模化定制可實現換熱(re)器成本(ben)的(de)降(jiang)低。
相關研究論文由普(pu)渡(du)大學(xue)與(yu)佐治亞理工(gong)學(xue)院、威斯(si)康星(xing)大學(xue)麥迪遜分校和橡樹嶺(ling)國家實驗(yan)室合作完成,并發表于“自然”雜志(zhi)上。
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