韩国科学家正在开发能够将气体冷却到零下183度的低温涡轮膨胀器

　　

　　

　　随着韩国首台低温涡轮膨胀机的开发，替代能源储存技术达到了一个新的里程碑，该涡轮膨胀机能够将气体冷却到零下183摄氏度。

　　在超低温下高效储存氢和天然气等替代能源方面的突破已经在国内实现。预计这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。

　　科学和信息通信技术部下属的韩国机械材料研究院（KIMM）能源存储系首席研究员任亨洙（音）领导的研究小组成功开发出了使用零gwp（全球变暖潜能值）制冷剂的无油低温涡轮膨胀机，并完成了天然气液化用膨胀机的示范试验。

　　低温涡轮膨胀机是液化和储存替代能源（如氢气、天然气和空气）的必要设备。它的工作原理是通过使用叶轮膨胀高压气体来降低温度。为了获得零下183摄氏度及以下的超低温来冷冻替代能源，KIMM的研究团队独立开发了叶轮、无油轴承、轴和套管。

　　他们还获得了旋转稳定性、输出控制和绝缘设计的关键技术。利用该设备和技术，KIMM成功地将零gwp制冷剂霓虹灯在室温条件下冷却到零下183摄氏度以下。

　　

　　

　　此前，每分钟可旋转数万至数十万次的低温涡轮膨胀机主要是从国外进口的。KIMM的最新技术进步现在为国内生产低温涡轮膨胀机开辟了机会。

　　为了将这些膨胀器的应用范围扩大到更广泛的替代能源，需要一种能够将气体冷却到-163摄氏度以下的膨胀器，这是传统膨胀器的极限。KIMM研究小组开发的膨胀器可以将气体冷却到零下183摄氏度以下。

　　以前，现有的膨胀器使用的润滑方法需要向轴承供油，因此需要一个单独的供油单元，导致结构高度复杂。相比之下，KIMM新开发的膨胀器采用无油方法，允许更简单的结构和更小的尺寸。

　　利用这一创新技术，研究组成功开发出了液化氢气、天然气、空气的膨胀器。值得注意的是，用于天然气液化的膨胀器在-183摄氏度下的制冷能力为7至10千瓦。KIMM目前正在与一家私营公司合作，将这种扩张器商业化。

　　韩国科学研究院首席研究员林亨洙（音）表示：“在超低温下以液态形式储存氢等替代能源，可以大幅提高能量密度，从而可以大幅缩小储存设施的规模。”

　　Lim首席研究员补充说：“通过开发低温涡轮膨胀机的核心技术，我们希望能够在国内制造替代能源的储存系统，并为应对气候变化做出贡献。”

　　Natio提供

　　国家科学技术研究委员会

　　引用：韩国科学家开发出能够将气体冷却到-183°C的低温涡轮膨胀器（2024年10月15日）

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