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海水鎂輕金屬過(guò)程承諾更便宜
一個(gè)輕量級(jí)的金屬,減少燃料的使用在汽車和飛機(jī)可以從海洋中提取通過(guò)一個(gè)過(guò)程被開(kāi)發(fā)在美國(guó)能源部的太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。
這個(gè)過(guò)程可能最終使節(jié)能運(yùn)輸更便宜和擴(kuò)大美國(guó)鎂市場(chǎng)。
太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)2.7美元、為期三年的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)一種新穎的方法,去除天然鎂從海水。該項(xiàng)目是由能源部高級(jí)研究項(xiàng)目署(arpa - e)。
“需求為輕量級(jí)等金屬鎂正在增長(zhǎng),但它的昂貴和能源密集型生產(chǎn)說(shuō),這個(gè)項(xiàng)目的主要研究人員,實(shí)驗(yàn)室研究員皮特麥克格雷電費(fèi)單。“我們希望我們的方法將多出50%的能量效率比美國(guó)當(dāng)前鎂生產(chǎn)過(guò)程。這也將減少碳排放和成本。
鎂是用于合金,減少體重和增加強(qiáng)度的零件用在汽車、飛機(jī)、發(fā)電設(shè)備、工業(yè)過(guò)程和建筑物。然而,它是7倍左右制作成本高于鋼傳統(tǒng)上用于那些應(yīng)用程序。此外,生產(chǎn)輕質(zhì)金屬也需要大量的能量。
更便宜和更有效的生產(chǎn)過(guò)程是需要使更廣泛的使用輕質(zhì)金屬,主要arpa - e宣布美元的資助資金的新項(xiàng)目,開(kāi)發(fā)新的處理和回收方法。
美國(guó)是家里只有一個(gè)散裝鎂廠在猶他州,鹽水從大鹽湖地區(qū)是把通過(guò)電解提取金屬?gòu)娜埯}。大約三分之一的中國(guó)鎂都是進(jìn)口的,中國(guó)是世界上最大的生產(chǎn)國(guó)。
“重塑鎂生產(chǎn)過(guò)程,因此更負(fù)擔(dān)得起的也可以幫助增長(zhǎng)美國(guó)鎂市場(chǎng)和減少美國(guó)依賴外國(guó)制造的材料,”麥克格雷在一份聲明中說(shuō)。
太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室說(shuō)它正在開(kāi)發(fā)一個(gè)新的,種鈦催化劑,再生一個(gè)重要化學(xué)用于鎂提取過(guò)程。催化劑可以更高效的流程和使用更少的能源的過(guò)程將需要的溫度不超過(guò)300度,大大低于900攝氏度所需的當(dāng)前美國(guó)的過(guò)程。
太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室將利用其專業(yè)知識(shí)在催化劑開(kāi)發(fā)、分子模擬、粉末冶金和金屬有機(jī)化學(xué)的項(xiàng)目。詳細(xì)的計(jì)算機(jī)建模和后續(xù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試將被用來(lái)確定催化劑的特定的化學(xué)組成。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)計(jì)劃開(kāi)發(fā)一個(gè)原型系統(tǒng),該系統(tǒng)采用新工藝。商業(yè)規(guī)模鎂生產(chǎn)用新的流程預(yù)計(jì)美國(guó)當(dāng)前的生產(chǎn)成本減半。它應(yīng)該成本低于1.50美元,只需要每公斤25千瓦時(shí)的能量。
太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室正與全球海水提取技術(shù)和猶他州鎂廠老板美國(guó)鎂、LLC。新的生產(chǎn)方法將使用一個(gè)結(jié)晶過(guò)程開(kāi)發(fā)的全球海水提取技術(shù)和利用電解和實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),從我們鎂鎂。
arpa - e提供2.4美元的項(xiàng)目,而太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目合作伙伴將提供以下成本份額匹配:從210000美元全球海水提取技術(shù)和60000美元從美國(guó)鎂。
太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)包括皮特·麥克格雷和他的同事們Nune Satish菲利普,Vassiliki-Alexandra Koech Glezakou Motkuri,卡洛斯,羅達(dá)萊姆布萊薩和利奧菲爾德,蘇迪。
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