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未来或进入液化空气驱动时代:前景已显现

   2013-06-17 工控之家0
导读

尽管被很多工程师视作一种破坏性的技术,但实际上液化空气的用途还远不止于此。降温至-196摄氏度的低温液化空气可以被视作一种储

 尽管被很多工程师视作一种破坏性的技术,但实际上液化空气的用途还远不止于此。降温至-196摄氏度的低温液化空气可以被视作一种储能机制,这种思想将有可能颠覆我们对现有活塞式发动机和储能计划形式的认识.
   
  除此之外,这项技术还可以被应用于发电设施,用于将风能,太阳能和潮汐能等转化而来的能量进行储存,调节电网高峰期和低潮期之间的供求平衡
  
    北京时间6月5日消息,据国外媒体报道,尽管被很多工程师视作一种破坏性的技术,但实际上液化空气的用途还远不止于此。降温至-196摄氏度的低温液化空气可以被视作一种储能机制,这种思想将有可能颠覆我们对现有活塞式发动机和储能计划形式的认识。
 
  低温空气技术早已出现,这是众所周知的。构成空气78%的氮气最早在1883年实现液化,当时使用的方法是不断对其进行压缩和释放,并在此过程中提取掉释放出来的热量。
 
  液化空气驱动汽车的夭折
 
  位于美国波士顿的液化空气公司很早便设计制造出了世界上第一辆使用液化空气驱动的汽车。但这家公司本身命运多舛:它于1899年正式成立,仅仅3年之后便宣告倒闭。这家公司或许的确是不幸的,但是它所设计开发的汽车却确实可以开动,并在1902年由其发明人汉斯·克努森(Hans Knudsen)进行了演示。根据记载,当时这辆动力独特的汽车行驶了大约40英里(约合64.4公里),时速约12英里(约合19.3公里),所使用的动力来源为15加仑(约合56.8升)的液化空气。
 
  毫无疑问的,这一想法是有着巨大潜力的。一升这种略显粘稠的淡蓝色液体中就包含着相当于700升正常气压下的空气成分。一旦被释放至常温下,液化空气迅速沸腾气化,体积膨胀700倍并排放到空气之中,完全没有污染。正是这种巨大的膨胀性能可以被用来驱动活塞式引擎,如迪门发动机(Dearman Engine)。拉夫堡大学应用热力学教授科林·加纳(Colin Garner)表示:“工程师们喜欢这种膨胀效应,那种效应非常有用。”
 
  皮特·迪门(Peter Dearman)是一名发明家和工程师,他对使用液化空气驱动汽车的想法感到着迷。他在上世纪60年代便认识到了这一想法背后的潜力,但是当时存在的问题在于基于这一原理的发动机体积太大并且效率低下。当时这种发动机普遍采用的原理是利用热交换机实现液氮或液化空气的气化。
 
  柳暗花明
 
  后来,美国华盛顿州立大学发表了一份报告,其中认为这种“低温发动机”只有当液化空气在相同温度下实现气化时才有可能达成能被接受的效率值。正是这份报告激发了迪门的灵感。他想到了将液化空气注入到一种热转移介质中,一般用的是乙二醇防冻剂,后者一般的温度是室温。
 
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