Extrem hitzebeständige Pumpe aus Keramik

Neue Möglichkeiten zur Speicherung von Wärmeenergie

5. November 2017

Je höher die Temperatur desto effizienter lässt sich Wärme zur Energiegewinnung speichern. Leichter gesagt als getan, denn oft scheitert es an den zur Verfügung stehenden Materialien, die den hohen Temperaturen meist nicht standhalten. US-amerikanische Wissenschaftler am Georgia Institute of Technology in Atlanta haben nun eine Pumpe aus einem keramischen Material entwickelt, die bei Temperaturen um bis zu 1400 °C betrieben werden kann.

Flüssiges Metall als Speichermedium für Wärmeenergie

Bislang wird Energie in Medien wie geschmolzenes Salz gespeichert und transportiert. Mit der neuen Keramikpumpe könnte man flüssige Metalle oder geschmolzenes Silizium zur Wärmespeicherung und für die Übertragung benutzen. Je größer die gespeicherte Energiemenge ist, desto höher kann die Menge der in mechanische bzw. elektrische Energie bei der Umwandlung ausfallen. Obwohl der erste Prototyp nach bereits 72 Stunden erste Verschleißerscheinungen zeigte, geben sich die Forscher zuversichtlich.

Bild: Flüssiges Metal bei einer Temperatur von 1.400 °C (Foto: Caleb Amy)

Verbesserungen sehen sie in der Materialauswahl. Bislang nutzten sie ein keramisches Kompositmaterial für die beweglichen Pumpenteile und Graphit für die Dichtungen. Der nächste Prototyp soll aus Siliziumkarbid, einem härteren Keramikmaterial erzeugt werden, das eine deutlich längere Lebensdauer verspricht.

Ein vollständiger Forschungsbericht ist erschienen unter:

www.nature.com/nature/journal/v550/n7675/full/nature24054.html

www.news.gatech.edu

Bildquelle: Georgia Institute of Technology