Нитрид алюминия продлит жизнь солнечных электростанций

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Учёные НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами из Центрального научно-исследовательского института металлургии (г. Каир, Египет) разработали композиционный материал, который позволит продлить срок службы солнечных башен – установок для сбора тепловой энергии Солнца – с 2-3 до 5 лет. Статья о разработке опубликована в журнале Renewable Energy.

Сегодня все более популярными становятся солнечные электростанции (СЭС), позволяющие собирать и перерабатывать солнечную энергию в промышленных масштабах. Среди наиболее перспективных видов СЭС – так называемые солнечные башни. Это особое сооружение, представляющее собой высокую башню с резервуаром воды и турбинной системой внутри. Башня окружена по периметру гелиостатами – большими вращающимися зеркалами, захватывающими солнечные лучи и концентрирующими общий световой пучок в одной точке башни. Пучок попадает на солнечный адсорбер – теплопоглощающий элемент, который, в свою очередь, нагревает особый солевой раствор до 600°C. От солевого раствора уже нагревается вода в примыкающем резервуаре, а пар вращает турбины электростанции.

В качестве традиционного элемента для солнечных адсорберов выступает карбид кремния (SiC), пористый керамический материал, обладающий целым рядом полезных характеристик: высокая плотность, прочность, стойкость к окислению и многие другие. Однако и у карбида кремния есть недостатки – например, он чувствителен к агрессивной среде солевых расплавов.

Перспективным дополнением к карбиду кремния служит нитрид алюминия AlN – он обладает высокой теплопроводностью, низким коэффициентом термического расширения, высокой термостойкостью. Сейчас композиты SiC/AlN применяются, в основном, в электронике, но потенциально их можно использовать в ряде других областей, в том числе и для задач тепловой трансформации солнечной энергии.

Учёные кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС» в сотрудничестве с коллегами из Центрального научно-исследовательского института металлургии (Каир, Египет) разработали пористые композиты на основе SiC/AlN, содержащие до 40 % нитрида алюминия. В ходе работы были подобраны оптимальные составы добавок и режимы спекания новых композитов, которые существенно превосходят традиционные благодаря формированию твердого раствора на границах зерен карбида кремния. Наряду с высокой теплопроводностью и термостойкостью такие композиты обладают низким коэффициентом температурного расширения, что существенно улучшает их эксплуатационные параметры.

«Солнечная энергетика требует долговечных материалов без дефектов,комментирует руководитель исследовательской группы с египетской стороны доктор Эмад Эваис. – Далее мы планируем протестировать разработанный нами материал в солнечных установках».

 

Благодаря хорошим термохимическим и термомеханическим свойствам, композиты SiC/AlN также перспективны для применения и в других высокотемпературых областях – металлургии и авиакосмической технике.

Пресс-служба НИТУ «МИСиС»

Справка о НИТУ «МИСиС»

НИТУ «МИСиС» в 2018 году отмечает 100-летие со дня основания Московской горной академии, преемником которой является. Сегодня НИТУ «МИСиС» - один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ «МИСиС» также представляет собой полноценный научный центр. Университет входит в предметные рейтинги THE, QS и ARWU сразу по шести направлениям, занимая 30-е место в мире по направлению «Инжиниринг – Горное дело» и входя в топ-100 в категории «Инжиниринг – Металлургия».

Стратегическая цель НИТУ «МИСиС» к 2020 году укрепить лидерство по направлениям специализации: материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно усилить свои позиции в сфере био-, нано- и ИТ-технологий. В состав университета входит 9 институтов, 6 филиалов – четыре в России и два за рубежом. В НИТУ «МИСиС» обучаются более 17000 студентов из 69 стран мира. В университете действуют более 30 лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие ученые России и мира. НИТУ «МИСиС» успешно реализует совместные проекты с крупнейшими российскими и зарубежными высокотехнологичными компаниями.

 

mos zdravo

mmc

Р\C: ПИ № ФС 77-21836
Министерство печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций Российской Федерации

Учредитель:
ООО Издательство «Медиа Парламент»
123290, г. Москва,
ул. 2-я Магистральная, д. 10, стр. 1, к. 46

Контакты:
тел.: 8 (495) 908-83-61, 8 (901) 523-26-45
Е-mail: vfgazeta@mail.ru. gegazeta@mail.ru

Яндекс.Метрика

HotLog

Copyright © 2016 "Media Parlament". All Rights Reserved.

Designed By M-Digital (Vudža)

Search