Aluminij je postal privzeti strukturni in prevodni material v strojni opremi za obnovljivo energijo, od tirnic, ki usmerjajo solarni niz proti soncu, do plošč, ki ločujejo vodik od vode. Razlog je kombinacija mase, prevodnosti in možnosti recikliranja, ki ji le malo konkurenčnih kovin ustreza pri stroških sistema: lažji sledilnik potrebuje manj jekla v svojem temelju, nižja-masna gondola pa zmanjša obremenitev stolpa, ki jo mora prenesti.
Sončni sledilniki in montažne strukture
Tirnice iz ekstrudiranega aluminija ohranjajo natančno poravnavo pri obremenitvah vetra 80 km/h, ko je odsek zasnovan kot zaprta škatla in ne kot odprt kanal. Samo-mazalne puše zagotavljajo natančnost sledenja 0,1 stopinje za več kot 25 let vsakodnevnega cikliranja, polar-vgrajeni sistemi pa uporabljajo aluminijaste ležaje, določene za -40-stopinjske pogoje. Robotsko varjenje ohranja trdnost dosledno v vrstah, daljših od 100 m, medtem ko okvirji, izdelani iz gredic iz reciklirane vsebine, zmanjšajo ogljični odtis vgradnje za približno 65 % v primerjavi s primarno kovino.
6061-T6 in 6005A ekstruzije:momentne cevi, gredi, ohišja ležajev.
Anodizirane površine:Odpornost na UV in sol{0}}pršenje brez barvanja.
Reciklirana{0}}vsebina:zmanjšanje odtisa brez izgube mehanskih lastnosti.
Izolacija iz-nerjavnega aluminija:bimetalne podložke za zaustavitev galvanske korozije na vijačnih spojih.
Dolgoživost vetrne turbine
Aluminij-cinkovi premazi ščitijo stolpe turbin na morju in prehodne dele pred korozijo-s pršenjem soli, družina premazov, ki zagotavlja tudi žrtveno zaščito na odrezanih robovih in konicah zvara. Pokrovi gondol, oblikovani iz aluminijaste pločevine, vzdržijo razgradnjo UV pri 30-letni izpostavljenosti. Sistemi za zaščito pred strelo uporabljajo aluminijaste vodnike, ocenjene za impulze 200 kA, korenske povezave rezil pa temeljijo na torno-mešano-varjenih aluminijastih adapterjih, ki preprečujejo koncentracijo napetosti vmesnika z vijaki. Ledene{10}}aluminijaste grelne preproge preprečujejo zimsko nabiranje na vodilnih robovih lopatic in anemometriji.
Proizvodnja, shranjevanje in gorivne celice vodika
Elektrolizerski sklopi uporabljajo zbiralnike toka iz 99,99 % čistega aluminija, ker je treba visoko prevodnost kombinirati z odpornostjo na alkalno ali kislo okolje na bipolarni plošči. Visokotlačni rezervoarji-vključujejo aluminijaste obloge z ovitkom iz ogljikovih-vlaken, zasnova, ki prestane preizkus prepustnosti, hkrati pa ohranja duktilnost obloge. Katalizatorji iz aluminijeve pene izboljšujejo učinkovitost rekombinacije vodika v pasivnih rekombinacijskih enotah, gorivne celice PEM pa uporabljajo nano-porozne aluminijaste plošče za upravljanje vode, ki ohranjajo vlažnost membrane brez preplavljanja plinskih kanalov. Polprevodniški-mediji za shranjevanje na osnovi-aluminija so v laboratorijskem delu pokazali zmogljivost približno 6 mas.
Geotermalne naprave in izmenjava toplote
Aluminijeva-bronasta ohišja vodnjakov so odporna na napad vodikovega sulfida pri 300 stopinjah delovanja. Toplotni izmenjevalniki z binarnim ciklom dosegajo 92-odstotno učinkovitost toplotnega prenosa, kondenzatorji z neposrednim{4}}kontaktom, polnjeni s strukturiranim medijem iz aluminija, pa zmanjšajo velikost posode za približno 30 %. Prevleke iz-aluminija-silicija, odporne proti vodnemu kamnu, podaljšajo življenjsko dobo cevi v slanicah z visoko-silicijevim dioksidom, medtem ko so modularne elektrarne iz aluminija praktične za vulkanska območja, kjer velikega mesta ni mogoče pripraviti vnaprej.
Sistemi za shranjevanje energije
Aluminij je prisoten v skoraj vseh arhitekturah shranjevanja, ki se zdaj uporabljajo v merilu omrežja. Aluminijaste-zračne baterije kažejo teoretično energijsko gostoto 8000 Wh/kg, fazno-materiali, zapakirani v aluminij, hranijo sončno toploto čez noč, aluminijasti-penasti vztrajniki pa zagotavljajo kinetično shranjevanje pri 95-odstotni povratni-učinkovitosti. Superkondenzatorji uporabljajo dielektrične plasti iz eloksiranega aluminijevega oksida, toplotne baterije na mrežnem merilu pa uporabljajo staljeni aluminij kot delovni medij zaradi njegove visoke latentne toplote.
Referenca specifikacije
| Aplikacija | Tipična zlitina ali kakovost | obrazec | Ključna lastnost |
|---|---|---|---|
| Sledilne tirnice in navorne cevi | 6061-T6, 6005A | Ekstrudiranje | Togost-na-maso pri obremenitvi z vetrom |
| Obloga stolpa in gondole | Aluminij-cinkana pločevina | Valjana pločevina | Odpornost-na na sol in UV |
| Elektrolizerski odjemniki toka | 99,99 % Al | Plošča | Prevodnost z odpornostjo proti koroziji |
| Obloge za skladiščne rezervoarje | 5083, 6061 | Plošča in oblikovana lupina | Duktilnost, nizka prepustnost vodika |
| Geotermalna ohišja | Aluminij-bron | Cev | H2S odpornost pri 300 stopinjah |
Ekstrudirani profili se običajno naročajo v skladu z ASTM B221, plošče pa v skladu z ASTM B209, pri čemer so morske ali obalne strukture določene v skladu z ASTM B928 za odpornost proti koroziji. Toplotni{4}}izmenjevalnik in deli-zadrževalnika tlaka bi morali biti sledljivi tudi po toplotnem številu, ker je toplotna zmogljivost, navedena v načrtovalskem modelu, odvisna od dejansko dobavljene temperature in prevodnosti.
pogosta vprašanja
V: Kakšne koristi imajo sončni sledilniki od aluminija?
Tirnice iz ekstrudiranega aluminija držijo poravnavo pri vetru s hitrostjo 80 km/h, samo{1}}mazalne puše ohranjajo natančnost sledenja 0,1 stopinje več kot 25 let, reciklirani-okvirji vsebine pa zmanjšajo ogljični odtis instalacije za približno 65 %.
V: Zakaj se za komponente vetrnih turbin uporablja aluminij?
Aluminij-cinkovi premazi so odporni na razprševanje soli na stolpih na morju, pokrovi gondol prenesejo 30-letno izpostavljenost UV-žarkom, torno-zvarjeni adapterji pa zagotavljajo zanesljive korenske povezave lopatic.
V: Katere vodikove tehnologije so odvisne od aluminija?
Skladi elektrolizatorjev uporabljajo tokovne zbiralnike iz 99,99 % čistega aluminija, hranilniki uporabljajo aluminijaste obloge z ogljikovim ovojem, mediji za shranjevanje aluminija v trdnem stanju pa so v laboratoriju dosegli kapaciteto približno 6 % teže.
V: Kakšno vlogo ima aluminij v geotermalnih sistemih?
Aluminijasto-bronasto ohišje je odporno na vodikov sulfid pri 300 stopinjah, binarni ciklični izmenjevalci dosegajo 92-odstotno učinkovitost toplotnega prenosa, aluminija-silicijeve prevleke pa zmanjšujejo nastajanje vodnega kamna v-razsolnicah z visoko vsebnostjo kremena.
V: Kakšna je gostota energije aluminija-zračnih baterij?
Kemija-zraka aluminija ponuja teoretično energijsko gostoto približno 8000 Wh/kg, zaradi česar je privlačen za dolgotrajno-trajanje in rezervno shranjevanje, kjer je dolivanje goriva sprejemljivo.
V: Ali je recikliran aluminij primeren za strojno opremo za obnovljive vire energije?
ja Reciklirana-vsebina izpolnjuje enake mehanske specifikacije kot primarna kovina za okvirje in ohišja sledilnikov, hkrati pa zmanjšuje vgrajeni ogljik v namestitvi.
