厲害了！石墨烯塗層可將火力發電廠效率提高2-3%！

厲害了！石墨烯塗層可將火力發電廠效率提高2-3%！

　世界上大多數電廠發電裝置，無論是由煤炭、天然氣、或核裂變發電，都是通過驅動渦輪產(chan) 生蒸汽發電。蒸汽冷凝成水，再次循環使用。但冷凝器收集蒸汽效率非常低，提高收集效率有利於(yu) 全麵提高發電廠的發電效率。

現在，麻省理工學院（MIT）的一組研究人員想出了一種新方法，將這項冷凝器表麵塗上一層石墨烯，隻有一個(ge) 原子那麽(me) 厚，他們(men) 發現，這個(ge) 方法使可以發電廠的凝結換熱係數提高四倍，以後可能達到更高。與(yu) 聚合物塗料不同,實驗證明，石墨烯塗層非常耐用。

　　這項研究成果由麻省理工學院研究生Daniel Preston，Evelyn Wang教授 、Jing Kong教授以及其他兩(liang) 位教授發表在Nano Letters上。根據電力科學研究院的數據，Preston表示，改善冷凝器傳(chuan) 熱，僅(jin) 僅(jin) 是在電力生產(chan) 周期的一個(ge) 步驟，但是能使電廠效率整體(ti) 提高2 - 3%，這對全球碳排放足以造成重大改善，這種發電廠代表了世界上絕大多數的發電狀況。他說道：“這項研究可以為(wei) 電廠每年節省數百萬(wan) 美元。”

　　在冷凝器控製方麵，有兩(liang) 種基本方法——這可能采取盤繞金屬管的形式，通常由銅製成，並與(yu) 蒸汽流接觸。在某些情況下，蒸汽冷凝形成一層很薄的水覆蓋在表麵；在其它情況下，由於(yu) 重力作用，會(hui) 形成水滴懸掛在表麵。

　　Preston表示，當蒸汽形成薄膜時，會(hui) 阻礙傳(chuan) 熱，從(cong) 而降低冷凝效率。因此，許多研究都致力於(yu) 通過讓冷凝器管具有撥水性從(cong) 而增強冷凝器管表麵液滴的形成能力。

　　塗層常常使用聚合物塗料，但是這些往往會(hui) 急劇降低發電廠的溫度和濕度。當塗料慢慢變少直至全無，這一過程本身就會(hui) 阻礙傳(chuan) 熱。

　　Preston表示：“我們(men) 認為(wei) 石墨烯是有用的，因為(wei) 我們(men) 知道石墨烯具有疏水性。” 所以他和他的同事們(men) 決(jue) 定在典型的電廠環境下（100攝氏度的純水蒸汽環境中）測試石墨烯的疏水能力以及它的耐久性。

　　他們(men) 發現，與(yu) 形成冷凝水的表麵（如未塗層金屬）相比，石墨烯的單原子厚的塗層的確能使熱傳(chuan) 導率提高四倍。進一步的計算表明，優(you) 化溫度差異可以使效率提高5到7倍。研究還表明，在這種情況下整整兩(liang) 周後，石墨烯的性能沒有退化跡象。

　　通過對比，Preston表示，利用常規疏水塗料的類似測試表明，塗料在三個(ge) 小時內(nei) 就開始退化，12個(ge) 小時內(nei) 完全失效。

　　Preston表示，由於(yu) 這個(ge) 過程中需要在銅表麵塗上石墨烯，因此被稱為(wei) 化學汽相澱積，這個(ge) 新方法已經得到廣泛測試，且即將於(yu) 短短一年的時間內(nei) ，在現實條件下測試。這個(ge) 過程應該很容易使發電廠裝置大小的冷凝器線圈變得可伸縮。

　　研究過疏水表麵冷凝性的弗吉尼亞(ya) 理工大學（Virginia Tech）生物醫學工程係助理教授Jonathan Boreyko，他並未參與(yu) 這項研究，但他表示：“這項工作非常重要，因為(wei) 據我所知，這是第一次關(guan) 於(yu) 具有單層表麵塗層的持久滴狀冷凝性的研究。這些研究成果某種程度上令人震驚，而且讓人倍感興(xing) 奮。”

　　“這個(ge) 方法如果能通過更多的測試，就能有效提高發電廠以及其它利用冷凝器係統的效率。” （科學之家，譯審：Y Li）（本文轉載自募格學術）

本文出自百度贴吧雷竞技官網：https://www.jjswasset.com 權威發布，    百度贴吧雷竞技是一家集銷售、應用開發，產(chan) 品加工的石墨專(zhuan) 業(ye) 廠家，專(zhuan) 門為(wei) 模具行業(ye) 、機械行業(ye) 、真空熱處理爐、電子半導體(ti) 及太陽能光伏產(chan) 業(ye) 等提供石墨材料、石墨電極和相關(guan) 的登录雷竞技app页面，歡迎致電13549365158更多關(guan) 於(yu) 登录雷竞技app页面方麵信息，可回本網站產(chan) 品頁麵詳細了解點擊：登录雷竞技app页面  石墨模具  石墨坩堝 石墨轉子 石墨軸承 石墨板 石墨棒 石墨匣體(ti)  石墨熱場 真空爐登录雷竞技app页面 電子石墨模具