1: 2017/10/15(日) 23:52:06.66 ID:CAP_USER
【電子版】1400度Cの高温に耐えるセラミックス製ポンプ開発、米ジョージア工科大
(2017/10/15 12:00)

溶融スズ、再生エネの熱貯蔵に活用

これまでより数百度C高い1400度Cの高温で稼働するポンプ装置を、米ジョージア工科大学などの研究チームが開発した。部品にセラミックスを使った機械式ポンプで、溶融スズのような極めて高温の液体の輸送を目的としている。溶融金属を媒体としたエネルギー変換やエネルギー貯蔵システムに将来応用できるという。

応用面でもっとも期待されるのが再生可能エネルギー用のグリッドストレージ(系統電力用エネルギー貯蔵システム)。太陽光や風力で発電されたエネルギーを熱エネルギーの形で溶融スズや溶融シリコンに蓄えておき、必要な場合に電気エネルギーに変換する仕組みだ。蓄電池など既存のエネルギー貯蔵システムに比べ、低コストで実現できる可能性があるとしている。

今回の研究はジョージア工科大機械工学研究科のアセガン・ヘンリー助教と大学院生のキャレブ・エイミー氏らが中心となり、パデュー大学やスタンフォード大学と協力して実施した。成果は12日の英科学誌ネイチャーに掲載された。

続きはソースで

▽引用元:日刊工業新聞 2017/10/15 12:00
https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00446713

ジョージア工科大の研究チームがポンプの実験に使った1400度Cの溶融スズ(Credit: Caleb Amy)
https://d1z3vv7o7vo5tt.cloudfront.net/medium/article/img1_file59e2cbf2d3afb.jpg

▽関連
Nature 550, 199?203 (12 October 2017) | doi:10.1038/nature24054
Pumping liquid metal at high temperatures up to 1,673 kelvin
http://www.nature.com/nature/journal/v550/n7675/abs/nature24054.html
images


引用元: 【工学】1400度Cの高温に耐えるセラミックス製ポンプ開発、米ジョージア工科大

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3: 2017/10/15(日) 23:54:28.44 ID:ec2n09wL
金属ナトリウムによる高速増殖炉用。

38: 2017/10/16(月) 19:24:13.96 ID:EMxIsRG+
>>3
スレタイ見て最初に思い浮かんだのがこれだった

4: 2017/10/16(月) 00:00:21.30 ID:6ZqFnWu8
でも一度通した軽金属が冷えたら中で固まっちゃう。
動かしたら止められないポンプなんていらない。

19: 2017/10/16(月) 07:07:53.89 ID:t7HfhWtn
>>4
これ、メンテとか出来ないよな、、、

57: 2017/10/17(火) 12:35:03.99 ID:Pzek82fh
>>4
ポンプごと加熱しよう

5: 2017/10/16(月) 00:03:12.37 ID:8xRWXAqq
熱々のスズが人間にかかった瞬間
痛みを感じる間もなく、体液の水蒸気爆発で爆散

6: 2017/10/16(月) 00:04:45.47 ID:rSJX0iJT
溶鉱炉で溶かしたモノに流れを作る事ができるようになるのかな?
新素材開発にとても役立ちそうだ。

7: 2017/10/16(月) 00:12:35.34 ID:lfGCmr7l
1400℃でもSnと反応しないセラミックスと言うことなんだろうか

8: 2017/10/16(月) 00:32:49.18 ID:7Mkh+aoq
そーいや、セラミックエンジンとかもあったなあ
結局どうなったんだっけw

10: 2017/10/16(月) 01:15:25.78 ID:MBdTd+gX
>>8
クルマのエンジンなんて土俵はオレには狭すぎらぁ!
…とか言って航空機用エンジン(パーツ?)の世界へ羽ばたいた
って話を聞いたことがある

1000℃のシリンダーに過給器で無理矢理圧入しても
ノッキング起こさない気立ての良い燃料があれば
何とかなるのかね?

26: 2017/10/16(月) 16:15:22.98 ID:6WkOr1L1
>>10
1000℃の燃焼室つったら…燃料要らんかもな
酸素送り込んだ時点で爆発しそうなイメージだ

28: 2017/10/16(月) 16:24:44.11 ID:AujNrEJX
>>26
いわゆる核熱エンジンですね。

39: 2017/10/16(月) 19:39:59.00 ID:LrHvy9W1
>>26
酸素自体は燃えねえよ

40: 2017/10/16(月) 19:55:11.80 ID:z3SK7Dbh
>>39
原子状酸素に分解されてから窒素原子と結合するんじゃね
トータルだと吸熱反応だが

58: 2017/10/17(火) 12:48:39.29 ID:AE9yztR0
>>8
>そーいや、セラミックエンジンとかもあったなあ

クラックが入ると脆性破壊するので、実用化できていない。

11: 2017/10/16(月) 02:40:32.20 ID:nAIM4vhj
よく分からんな。
1400度Cで溶融スズや溶融シリコンにしておく状態にかかる追加の熱エネルギーが、
蓄電池に貯めておく場合のエネルギーロスより小さいのか?

27: 2017/10/16(月) 16:22:53.65 ID:q93qAPyz
>>11
お前の言ってるほうがよくわからんわ

1400度に加熱したら取り出せる熱エネルギーその分増えるだろ

12: 2017/10/16(月) 04:04:51.85 ID:wCzfEAyF
>極めて高温の液体
矛盾があるようだ。 どんどん高温にしていくと、気体になる。

34: 2017/10/16(月) 18:19:36.10 ID:DM4HsMmN
>>12
沸点というものがありましてね…

13: 2017/10/16(月) 04:16:34.46 ID:Sd88R84A
これは結構すごい発明だと思う

14: 2017/10/16(月) 05:13:39.54 ID:wdRcFS++
なんでスズ?
スズの融点は232℃に過ぎないけど

15: 2017/10/16(月) 05:25:04.53 ID:Vjn3EDqK
>>14
融点が低いから都合がいいんでしょ。
融点231.93 °C~沸点2602 °Cの範囲で溶融状態(常圧)。

16: 2017/10/16(月) 05:27:53.99 ID:SKsvqfAC
 


>溶融金属を媒体としたエネルギー変換

俺の知ってる唯一の例は、

高速増殖炉のナトリウムだな。


 

17: 2017/10/16(月) 05:40:12.28 ID:uJq5Hdco
セラミックって金属とすっげー馴染んじゃうから使えないような気がする
しかもかなりの割合で侵食されて減っていくから一ヶ月ごとに交換、みたいな使い方なのかな?

用途はほぼ高速増殖炉で間違いないだろうな・・・

20: 2017/10/16(月) 07:19:16.02 ID:9JbMi8F4
こういうのってのは潤滑ってどうなってんの、圧送流体が役目果たすのか?

21: 2017/10/16(月) 08:11:08.44 ID:VJGsBIZF
スズやシリコンに熱エネルギーの形で蓄えるってなんかメリットあるの?

22: 2017/10/16(月) 08:28:08.70 ID:lBegVJ7W
>>21
熱を移送できる

25: 2017/10/16(月) 16:07:34.60 ID:IgsbRbvO
素敵な成果だけど用途がなんかあほ

溶融金属なら、海に山ほどある、ナトリウム
もしくは、今後用無しになる、水銀を液体気体で
使うというのを考えれば耐熱性にも余裕をもてるのに、何故スズが出てくるのか

29: 2017/10/16(月) 16:26:42.06 ID:j/V2VqUs
すぐ放射冷却するようなきがするが、どうやって保温するんだ

30: 2017/10/16(月) 16:36:59.45 ID:q4fZZC/i
熱エネルギーの形で溜めたものを再電力化するにはどういうことするんですか?蒸気でタービン回すんですか?エネルギー→電力の効率ってどれくらいあるもんなんですか?

37: 2017/10/16(月) 19:03:08.43 ID:eKmGSGkg
>>30
蒸気タービンで50%程度では
でも太陽光の場合加熱するのに一度電気にする必要は無く
集光して直接加熱すれば良いかと

41: 2017/10/16(月) 20:06:05.89 ID:H8yLXl4Z
>>37
蒸気タービンの排気を冷やす復水器で回収した熱を再利用すれば遥かに高効率に出来ますよ

45: 2017/10/16(月) 20:30:39.74 ID:6Bu0HcDz
>>41
良くタービンと排気熱を使ったコジェネエンジンとか聞くけど
排気熱でスターリングエンジンまわしてるの?
実際に(理論上ではなく)熱効率そんなに上がる?

47: 2017/10/16(月) 20:48:31.68 ID:SKsvqfAC
 


>>45

コジェネエンジン?聞かない。
コジェネだったら、それは発電と熱利用。

コンバインドサイクルは、ガスタービン排気でさらに蒸気発電。


 

23: 2017/10/16(月) 09:10:16.86 ID:BS1ycDVb
改竄してないか物理テスト公開しろよ