韩国科学家研发出低温透平膨胀机能将气体冷却至-183℃

Josiah02 · 发表于 2024-10-16 12:14:22

随着韩国第一台低温透平膨胀机的开发，替代能源储存技术达到了一个新的里程碑，该技术能够将气体冷却至低至-183°C的温度。
此项在超低温下高效储存氢气和天然气等替代能源的突破已在国内实现。预计将大大减少该国在国内和国际低温冷却系统市场上对外国技术的依赖。
韩国科学技术信息通信部直属机构韩国机械研究院（KIMM）储能系统部首席研究员林亨洙率领的研究团队成功研发出采用零GWP（全球变暖潜能值）制冷剂的无油低温透平膨胀机，并完成了用于天然气液化的膨胀机的实证测试。
低温透平膨胀机是液化和储存氢气、天然气和空气等替代能源的必备设备。其工作原理是利用叶轮膨胀高压气体来降低温度。为了实现冷冻替代能源所需的-183摄氏度及以下的超低温，KIMM的研究团队独立开发了叶轮、无油轴承、轴和外壳。
他们还掌握了旋转稳定性、输出控制和绝缘设计等关键技术。利用这些设备和技术，KIMM 成功地将零 GWP 制冷剂氖气在室温条件下冷却至低于 -183 摄氏度。
此前，每分钟旋转数万至数十万次的低温透平膨胀机主要依赖进口，而韩国机械工业研究所的最新技术进步为国产低温透平膨胀机打开了大门。
为了将这些膨胀机的应用扩展到更广泛的替代能源，需要一种能够将气体冷却至 -163 摄氏度以下（传统膨胀机的极限）的膨胀机。KIMM 研究团队开发的膨胀机可以将气体冷却至 -183 摄氏度以下。
以往的膨胀机采用向轴承供油的润滑方式，需要另外设置供油装置，结构非常复杂。而此次开发的膨胀机采用无油方式，结构更简单，体积更小。
利用这项创新技术，KIMM 研究团队成功开发了用于液化氢气、天然气和空气的膨胀机。值得注意的是，用于天然气液化的膨胀机在 -183 摄氏度时制冷能力为 7 至 10 千瓦。KIMM 目前正在与一家私营公司合作，努力将这种膨胀机商业化。
KIMM 首席研究员 Hyung-Soo Lim 表示：“在超低温下以液态储存氢等替代能源有助于大幅提高能量密度，从而可以大幅缩小储存设施的规模。”
首席研究员林先生补充道：“通过开发低温透平膨胀机的核心技术，我们希望能够在国内生产替代能源的储存系统，为应对气候变化做出贡献。”

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韩国科学家研发出低温透平膨胀机 能将气体冷却至-183℃

韩国科学家研发出低温透平膨胀机能将气体冷却至-183℃