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海水鎂輕金屬過程承諾更便宜
一個輕量級的金屬,減少燃料的使用在汽車和飛機可以從海洋中提取通過一個過程被開發(fā)在美國能源部的太平洋西北國家實驗室。
這個過程可能最終使節(jié)能運輸更便宜和擴大美國鎂市場。
太平洋西北國家實驗室領(lǐng)導一個2.7美元、為期三年的項目開發(fā)一種新穎的方法,去除天然鎂從海水。該項目是由能源部高級研究項目署(arpa - e)。
“需求為輕量級等金屬鎂正在增長,但它的昂貴和能源密集型生產(chǎn)說,這個項目的主要研究人員,實驗室研究員皮特麥克格雷電費單。“我們希望我們的方法將多出50%的能量效率比美國當前鎂生產(chǎn)過程。這也將減少碳排放和成本。
鎂是用于合金,減少體重和增加強度的零件用在汽車、飛機、發(fā)電設(shè)備、工業(yè)過程和建筑物。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目,開發(fā)新的處理和回收方法。
美國是家里只有一個散裝鎂廠在猶他州,鹽水從大鹽湖地區(qū)是把通過電解提取金屬從熔鹽。大約三分之一的中國鎂都是進口的,中國是世界上最大的生產(chǎn)國。
“重塑鎂生產(chǎn)過程,因此更負擔得起的也可以幫助增長美國鎂市場和減少美國依賴外國制造的材料,”麥克格雷在一份聲明中說。
太平洋西北國家實驗室說它正在開發(fā)一個新的,種鈦催化劑,再生一個重要化學用于鎂提取過程。催化劑可以更高效的流程和使用更少的能源的過程將需要的溫度不超過300度,大大低于900攝氏度所需的當前美國的過程。
太平洋西北國家實驗室將利用其專業(yè)知識在催化劑開發(fā)、分子模擬、粉末冶金和金屬有機化學的項目。詳細的計算機建模和后續(xù)實驗室測試將被用來確定催化劑的特定的化學組成。
項目團隊計劃開發(fā)一個原型系統(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)計美國當前的生產(chǎn)成本減半。它應(yīng)該成本低于1.50美元,只需要每公斤25千瓦時的能量。
太平洋西北國家實驗室正與全球海水提取技術(shù)和猶他州鎂廠老板美國鎂、LLC。新的生產(chǎn)方法將使用一個結(jié)晶過程開發(fā)的全球海水提取技術(shù)和利用電解和實際生產(chǎn)經(jīng)驗,從我們鎂鎂。
arpa - e提供2.4美元的項目,而太平洋西北國家實驗室的項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美元從美國鎂。
太平洋西北國家實驗室的項目團隊包括皮特·麥克格雷和他的同事們Nune Satish菲利普,Vassiliki-Alexandra Koech Glezakou Motkuri,卡洛斯,羅達萊姆布萊薩和利奧菲爾德,蘇迪。
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