Un equip d'investigadors afiliats a diverses institucions dels Estats Units, van presentar un nou tipus de cermet que podria resultar especialment útil com a intercanviador de calor en les centrals solars. En el seu article publicat a la revista Nature, el grup descriu com es va fer el nou material i les seves avantatjoses propietats.
 |
| https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/csz/news/800/2018/3-newmaterialm.jpg |
El terme "cermet" descriu una classe de materials combinant [cer] amics i [met] als. Es van desenvolupar per primera vegada pels enginyers que treballen per resoldre problemes dels motors a reacció de la força aèria dels EUA. Es destaquen per la seva resistència a la calor i a l'oxidació, la seva força i la seva capacitat de mantenir-se sota canvis de temperatura extrems. Durant les últimes dècades, s'han utilitzat en moltes més aplicacions. Una de les limitacions dels actuals cermets, és que només es poden utilitzar en peces petites o aplicar-les com un revestiment superficial. En aquest nou treball, els investigadors han explicat que han desenvolupat un cermet que pot ser utilitzat en aplicacions molt més grans, com pot ser un intercanviadors de calor per a les centrals elèctriques.
 |
| https://media.nature.com/w800/magazine-assets/d41586-018-07005-9/d41586-018-07005-9_16187902.jpg |
Fer el nou cermet va ser un procés complicat que va consistir en crear primer un precursor i després processar, escalfar-lo i mecanitzar-lo. La forma resultant es torna a escalfar, submergida en una barreja de zirconi i coure, i una vegada més s'escalfa. Els investigadors han exsplicat que el producte acabat va ser, del 58 per cent de zirconi, el 36 per cent de tungstè i la resta de residus de carbur de coure i tungstè. També es comenta, que el nou cermet va suportar una calor 2,5 o tres vegades millor que els aliatges de ferro o níquel a temperatures de fins a 800 °C i que va mantenir la seva resistència en aquesta temperatura.
 |
| https://ai2-s2-public.s3.amazonaws.com/figures/2017-08-08/d6865447b991e8a0362175da320ff198fa056f87/7-Figure5-1.png |
Els investigadors proposen que aquest nou cermet podria resultar ideal com a intercanviador de calor en centrals solars, fent-les molt més eficients. Però abans de que això passi, el nou cermet ha de superar una gran deficiència:
- La seva sensibilitat a l'oxidació a altes temperatures.
Els investigadors proposen que es podrien utilitzar diferents solucions per a aquest problema i per a diferents aplicacions: recobrir-lo amb coure, per exemple, i afegir monòxid de carboni a CO2 supercrític utilitzat en instal·lacions de potència que l'utilitzen com un fluid de treball en sistemes d'intercanvi de calor.
També seria més econòmic produir intercanviadors de calor basats en el nou cermet que els que ara es basen en materials convencionals.
Font: Nature
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada