新型蒸汽冷凝器涂层提高效率，降低排放

sanjoykumar139

研究人员开发的一种新型蒸汽冷凝器涂层只需将效率提高 2%，就可以大幅减少二氧化碳排放。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员开发了一种用于化石燃料蒸汽循环发电的蒸汽冷凝器涂层，该涂层由氟化类金刚石碳（F-DLC）制成。将煤炭和天然气发电效率提高 2% 可以减少 4.6 亿吨二氧化碳的排放，减少 2 万亿加仑的用水量。

这些发现是在蒸汽动力循环（使用化石燃料或核裂变作为能源）在全球发电量中所使用的比例高达 70% 之际得出的。

在蒸汽循环中，燃料燃烧使水沸腾，产生的蒸汽使涡轮旋转，从而驱动发电机。蒸汽到达冷凝器，冷凝器回收水并保持涡轮机上的压力，以便蒸汽流动。提高热冷凝器的效率需要燃烧更少的燃料，F-DLC 涂层通过在 F-DLC 表面形成液滴并允许热量直接传递来实现这一点。

“现实情况是，化石燃料至少在 100 年内不会消失，”UIUC 机械科学与 英国手机号码数据 工程教授、项目负责人内纳德·米尔科维奇 (Nenad Miljkovic) 在一份声明中表示。“在我们达到可以依赖可再生能源的水平之前，将会排放大量二氧化碳。如果我们的 F-DLC 涂层在全球范围内采用，将显着减少现有电力基础设施的碳排放和用水量。”



研究人员在《自然通讯》上发表了他们的发现。作为研究的一部分，他们在蒸汽冷凝器条件下对金属进行了 1,095 天的涂覆，结果表明金属在整个研究期间都保持了涂层。在磨损测试中经过 5,000 次划痕后，疏水性也得以保持。

接下来，研究人员正在与伊利诺伊大学香槟分校的雅培发电厂合作，研究该涂层在工业条件下稳定冷凝暴露六个月的性能。

“如果一切顺利，我们希望向所有人展示这是一个经济上可行的有效解决方案，”米尔科维奇说。“我们希望我们的解决方案能够被采纳，因为虽然可再生能源的发展绝对应该是优先考虑的事情，但继续改进我们现有的资源仍然非常值得。”

减少温室气体排放已成为美国许多国家和地区的首要任务，其中大部分焦点都集中在可再生能源技术上。尽管如此，化石燃料仍然是美国的主要能源，到 2050 年可再生能源仅占美国能源生产的 25%。