Алюміній став структурним і провідним матеріалом за замовчуванням для обладнання для відновлюваної енергетики, від рейок, які спрямовують сонячну батарею на сонце, до пластин, які відокремлюють водень від води. Причина полягає в поєднанні маси, провідності та можливості вторинної переробки, якому мало хто з конкурентних металів відповідає за ціною системи: легший трекер потребує менше сталі в своїй основі, а нижча-маса гондоли зменшує навантаження на вежу, яку вона повинна витримувати.
Сонячні трекери та монтажні конструкції
Екструдовані алюмінієві рейки зберігають точне вирівнювання за вітрових навантажень 80 км/год, коли секція розроблена як закрита коробка, а не як відкритий канал. Самозмащувальні втулки зберігають точність відстеження 0,1 градуса протягом понад 25 років щоденної роботи, а полярні-системи використовують алюмінієві підшипники, рекомендовані для умов -40 градусів. Роботизоване зварювання забезпечує постійну міцність у рядах довжиною понад 100 м, а рами, виготовлені із заготовок із вторинного вмісту, зменшують викиди вуглецю приблизно на 65% порівняно з первинним металом.
Екструзії 6061-T6 і 6005A:торсионні трубки, прогони, корпуси підшипників.
Анодовані поверхні:Стійкість до ультрафіолетового випромінювання та-сольового бризок без фарбування.
Перероблений{0}}вміст:зменшення займаної площі без втрати механічних властивостей.
Ізоляція з-нержавіючого алюмінію:біметалічні шайби для зупинки гальванічної корозії в болтових з'єднаннях.
Довговічність вітрової турбіни
Алюмінієві-цинкові покриття захищають башти морських турбін і перехідні частини від корозії-соляних бризок, сімейство покриттів, яке також забезпечує жертовний захист на зрізаних краях і зварних кінцях. Кришки гондол, виготовлені з алюмінієвого листа, витримують УФ-деградацію протягом 30-років впливу. У системах блискавкозахисту використовуються алюмінієві провідники, розраховані на імпульси 200 кА, а кореневі з’єднання леза покладаються на фрикційні-зварні-алюмінієві адаптери, які дозволяють уникнути концентрації напруги, що виникає у зв’язку з болтами. Льодо{10}}алюмінієві нагрівальні килимки запобігають зимовому накопиченню на передніх краях лопаті та на анемометрії.
Виробництво, зберігання та паливні елементи водню
У електролізерних блоках використовуються струмоприймачі з чистого алюмінію на 99,99%, оскільки висока провідність повинна поєднуватися з стійкістю до лужного або кислотного середовища на біполярній пластині. Резервуари високого{2}}напіру включають алюмінієві вкладиші з обгорткою з вуглецевого-волокна, конструкція, яка проходить випробування на проникнення, зберігаючи при цьому пластичність вкладиша. Алюмінієві спінені каталізатори покращують ефективність рекомбінації водню в блоках пасивного рекомбінатора, а в паливних елементах PEM використовуються нано-пористі алюмінієві пластини для управління водою, щоб підтримувати зволоження мембрани без затоплення газових каналів. У лабораторних роботах твердотільні-носії на основі-алюмінію продемонстрували ємність близько 6% маси.
Геотермальні установки та теплообмін
Алюмінієві-бронзові корпуси свердловин витримують вплив сірководню при 300 градусах під час експлуатації. Теплообмінники з бінарним циклом досягають 92% ефективності теплопередачі, а конденсатори з прямим-контактом із структурованим алюмінієвим середовищем зменшують розмір резервуара приблизно на 30%. Стійкі-алюмінієві-кремнієві покриття подовжують термін служби труб у розсолах із високим-кремнеземом, тоді як модульні алюмінієві електростанції практичні для вулканічних регіонів, де неможливо заздалегідь підготувати великий майданчик.
Системи накопичення енергії
Алюміній присутній майже в кожній архітектурі сховищ, яка зараз розгортається в мережевому масштабі. Алюмінієві-повітряні батареї демонструють теоретичну щільність енергії 8000 Вт·год/кг, фазо-матеріали, інкапсульовані в алюміній, зберігають сонячне тепло протягом ночі, а алюмінієві-пінопластові маховики забезпечують кінетичне накопичення з 95% ефективністю-обігу. У суперконденсаторах використовуються шари діелектрика з анодованого оксиду алюмінію, а в мережевих-масштабних теплових батареях робочим середовищем є розплавлений алюміній через його високу приховану теплоту.
Довідкова специфікація
| застосування | Типовий сплав або сорт | Форма | Ключова властивість |
|---|---|---|---|
| Трекерні рейки та торсионні труби | 6061-T6, 6005A | Екструзія | Жорсткість-до-маси при вітровому навантаженні |
| Обшивка вежі та гондоли | Алюмінієвий-оцинкований лист | Рулонний лист | Стійкість-до сольового спрею та ультрафіолетового випромінювання |
| Електролізерні струмоприймачі | 99,99% Ал | Тарілка | Провідність з корозійною стійкістю |
| Гільзи накопичувальних баків | 5083, 6061 | Пластина і сформована оболонка | Пластичність, низька водопроникність |
| Геотермальні кожухи | Алюмінієва-бронза | трубка | Опір H2S при 300 градусах |
Екструдовані профілі зазвичай замовляють відповідно до ASTM B221, а листові – відповідно до ASTM B209, а морські або прибережні конструкції відповідають вимогам ASTM B928 щодо стійкості до корозії. Деталі-теплообмінника та-підтримувача тиску також мають відстежуватися за числом нагрівання, оскільки теплові характеристики, заявлені в моделі конструкції, залежать від фактично наданого стану та провідності.
FAQ
Питання: Яку користь алюміній приносить сонячним трекерам?
Екструдовані алюмінієві рейки витримують центрування за вітру 80 км/год, самозмащувальні втулки зберігають точність відстеження 0,1 градуса протягом понад 25 років, а перероблені-рамки вмісту зменшують викиди вуглецю приблизно на 65%.
З: Чому алюміній використовується для компонентів вітрових турбін?
Алюмінієві-цинкові покриття стійкі до соляних бризок на офшорних вежах, кришки гондол витримують 30-річний вплив ультрафіолету, а фрикційні-перехідники забезпечують надійне з’єднання кореня лопаті.
Q: Які водневі технології залежать від алюмінію?
У електролізерних блоках використовуються струмоприймачі з чистого алюмінію на 99,99%, у резервуарах для зберігання використовуються алюмінієві вкладиші з вуглецевою оболонкою, а твердотільні-алюмінієві носії для зберігання досягли в лабораторії близько 6% ваги.
З: Яку роль відіграє алюміній у геотермальних системах?
Корпуси з алюмінієвої-бронзи стійкі до сірководню при 300 градусах, теплообмінники бінарного циклу досягають 92% ефективності теплопередачі, а алюмінієві-кремнієві покриття зменшують утворення накипу в-розсолах із високим вмістом кремнезему.
З: Яка щільність енергії алюмінієвих-повітряних батарей?
Хімічний-повітряний склад алюмінію забезпечує теоретичну щільність енергії близько 8000 Вт·год/кг, що робить його привабливим для тривалого-зберігання та резервного зберігання, де допустима дозаправка.
З: Чи підходить перероблений алюміній для обладнання, що використовує відновлювані джерела енергії?
так Заготівля з переробленого-вмісту відповідає тим самим механічним характеристикам, що й первинний метал для рам і корпусів трекерів, водночас зменшуючи вміст вуглецю в установці.
