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美國PNNL開發(fā)海水提煉鎂的新工藝

發(fā)布時間:2013-10-15 09:23:50 來源:www.theengineer.co.uk.com 查看次數:

  美國能源部的西北國家實驗室PNNL開發(fā)出了一種新工藝,未來將從海水中提取汽車和飛機用的輕量金屬材料。

  該工藝將最大限度將交通領域燃油效率提升,并且擴大美國應用市場。

  PNNL正在進行一項為期三期耗資270萬美元的計劃,研究一種全新的方法來將從海水中自然提取出來。該項目也是ARPA-E的計劃的一部分。

  來自PNNL實驗室的Pete McGrail表示,輕量化材料例如的需求正在增長,但它的生產過程仍然是高成本并且能源消耗極大。他說:“我們期待這種辦法能比目前美國的生產工藝節(jié)能50%。”同時,這也減少了碳排放,成本也有所降低。

  一些強度高重量車的合金被用于汽車,飛機,電站設備,工業(yè)加工和建筑業(yè)。但其生產成本卻比傳統(tǒng)的鋼鐵大七倍以上,并且,能源也被大量消耗。

  因而,更需要一種低成本,更節(jié)能的生產工藝來進行輕量化材料的生產。ARPA-E即宣布將3200萬美元的款項用于資助這些項目,進行新工藝和回收辦法的研發(fā)。

  美國目前僅擁有一家位于尤他州的工廠,它在大鹽湖城地區(qū)采用電解的方法從熔融的鹽中提取。美國所需要的1/3的仍需要進行,中國是目前世界上最大的生產國。

  McGrail在聲明中說:“重新開發(fā)低成本生產工藝能幫助美國市場成長,并且減少其對為外國供應的依賴。”

  PNNL正在開發(fā)一種新的鈦基催化劑量,它能使工藝更有效率,并且消耗更少的能源,因為它使得工藝過程所需的溫度不超過300度,比目前的900度低出很多。

  PNNL充分運用其在催化劑開發(fā),分子模擬,粉末冶金和有機金屬化學專業(yè)知識,詳細的計算機建模和后續(xù)的實驗室測試將被用來精確催化劑的化學組成。

  項目團隊計劃開發(fā)原型系統(tǒng)來采用這種新的工藝。新工藝的商業(yè)化生產成本將達到目前美國生產成本的一半。第公斤成本低于1.5美元,并且僅消耗25千瓦時的電量。

  PNNL與Global Seawater Extraction Technologies和美國業(yè)公司進行了合作。新的生產方法將采用Global Seawater Extraction Technologies的晶化工藝,以及美國業(yè)的電解法和實際生產經驗。

  ARPA-E提供240萬美元,PNNL的合作方Global Seawater Extraction Technologies分擔21萬美元費用,美國業(yè)提供了6萬美元的費用。

  PNNL的項目團隊包括Pete McGrail,和他的一些科研同事Satish Nune, Phillip Koech, Vassiliki-Alexandra Glezakou, Radha Motkuri, Carlos Fernandez, Sudhir Ramprasad 和 Leo Fifield.

  來源: www.theengineer.co.uk.com

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