美國麻省理工學(xué)院機械系的科學(xué)家們,近期發(fā)現(xiàn)在發(fā)電機的冷凝器上涂布石墨烯可以更加節(jié)能。
麻省理工學(xué)院的研究小組解決了蒸汽發(fā)電機的指標要素之一:水冷凝換熱的效率。在蒸汽動力的發(fā)電廠中,往往透過加熱水來產(chǎn)生大量的水蒸汽,并推動一個渦輪裝置,當渦輪機開始轉(zhuǎn)動隨即能產(chǎn)生電力。在此發(fā)電的過程中,水蒸汽會因冷凝再度形成水,并流回水槽,整個過程又重新開始。
研究小組研究了這些冷凝器,他們發(fā)現(xiàn)冷凝器表面若有層疊的石墨烯,將可以提高傳熱率達4倍。研究人員發(fā)現(xiàn),這種石墨烯能提高冷凝器的熱傳遞,從美國電力科學(xué)研究院的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,估算這將使得整體電廠效率可以提升高達2%至3%的改善。
這意味著每年每電廠可以省下數(shù)百萬美元。冷凝器的增益效率可以提升,主因為石墨烯能抵抗冷凝器表面上水膜的形成,水膜會阻擋熱傳遞能力。在典型的冷凝器系統(tǒng)上使用銅金屬線圈,石墨烯涂層的疏水性質(zhì),可以確保水形成水滴。