Elektra iš panaudotos šilumos

Gamyklos, duomenų centrai, elektrinės – net jūsų drabužių džiovykla – išmeta šilumą, kuri gali būti naudingas energijos šaltinis. Tačiau dauguma esamų šilumos surinkimo technologijų yra veiksmingos tik esant aukštesnei nei 150 °C temperatūrai, o didelė perteklinės šilumos dalis tiesiog nėra tokia karšta. Dabar Ener-G-Rotors, įsikūrusi Schenectady, NY, kuria technologiją, kuri gali naudoti 65–150 °C šilumą.

Daugiau nei karštas oras: „Ener-G-Rotors“, teigianti, kad jos technologija gali ekonomiškai efektyviai gaminti elektrą iš žemos temperatūros perteklinės šilumos, savo pirmąją penkių kilovatų pavyzdinę sistemą planuoja įdiegti gruodį. Sistema (apačioje), kurioje generatoriui paleisti naudojamas rotorius, o ne turbina (viršuje), yra maždaug keturių pėdų aukščio.

Bendrovė pakeičia įprasto elektros generatoriaus turbiną įtaisu, vadinamu gerotoriu, kurį, kaip teigia, padarė beveik be trinties. Jei tai veikia, tai labai daug, sako Bobas Bechtoldas, bendrovės prezidentas Harbec plastikai , vienas iš potencialių „Ener-G-Rotors“ klientų. Svajojau apie [žemos temperatūros atliekinės šilumos] naudojimo koncepciją nuo tada, kai pirmą kartą sužinojau, apie ką tai…

„Ener-G-Rotors“ technologija pagrįsta Rankine ciklas , kuriame šildomas skystis, tekantis vamzdeliu, per šilumokaitį šildo antrame vamzdyje esantį suslėgtą skystį. Antrasis vamzdis yra uždara kilpa; per jį tekantis vadinamasis darbinis skystis (Ener-G-Rotors atveju žemos virimo temperatūros šaltnešis) išgaruoja ir nukeliauja į didesnę erdvę, vadinamą plėtikliu. Ten, kaip rodo pavadinimas, jis plečiasi, veikdamas mechaninę jėgą, kurią galima paversti elektra.

Užuot sukę turbiną, Ener-G-Rotors sistemoje besiplečiantys garai paverčia gerotorių, kuris iš tikrųjų yra du koncentriniai rotoriai. Vidinis rotorius tvirtinamas prie ašies, o išorinis – tai tam tikra apykaklė aplink ją. Rotoriai turi nesutampančius krumpliaračių dantis, o kai tarp jų sklindantys garai verčia juos atskirti, krumpliaračiai susikerta, sukdami rotorių.

Bendrovė teigia, kad rotoriaus dizainas yra daug paprastesnis nei turbinos, todėl jį galima lengviau ir pigiau gaminti, be to, jis yra patvaresnis. Ir bendrovė teigia, kad ji išrado patentuotą rotoriaus montavimo ant riedėjimo guolių būdą, dėl kurio jo judėjimas yra beveik be trinties.

Trinties sumažinimas reiškia, kad rotorius sukasi lengviau, todėl dujoms nereikia daryti tiek daug jėgos, kad generuotų elektrą. Štai kodėl sistema gali veikti žemesnėje temperatūroje, kuri dujoms suteikia mažiau energijos.

Bendrovė tikisi nuo 10 iki 15 procentų žemos temperatūros atliekinės šilumos paversti elektra, o tai daugeliu atvejų atsipirks per dvejus ar mažiau metų, sako generalinis direktorius Michaelas Newellas. „Ener-G-Rotors“ planuoja tiesiogiai parduoti sistemas klientams ir eksploatuoti savo sistemas bei parduoti energiją.

„Ener-G-Rotors“ iš pradžių planuoja orientuotis į pramonės šakas, tokias kaip chemijos, popieriaus, naftos ir maisto, kurios naudoja daug energijos ir taip pat išskiria didžiulį atliekų šilumos kiekį, sako Newellas. Vėliau bendrovė taip pat tikisi dalyvauti saulės ir geotermijos projektuose, o vartotojus nukreipti į vieno kilovato sistemą.

Bendrovė montuoja savo pirmąjį beta bloką, penkių kilovatų sistemą, kombinuotoje šilumos ir elektros energijos gamybos įmonėje Harbec Plastics. Ji taip pat diegia beta versijas Niujorko komunalinių paslaugų garų gamykloje Konsoliduotas Edisonas ir sąvartyno dujas deginančioje gamykloje Niujorko valstijos energetikos tyrimų ir plėtros tarnyba .

Edwardas Ecockas, „ConEd“ dujų ir garo tyrimų ir plėtros vadovas, teigia, kad „Ener-G-Rotors“ sistema yra efektyvesnė nei kitos, kurias jis matė. Jis sako, kad elektrinėje, kurioje naudojami garo generatoriai, tai gali turėti papildomos naudos – sumažinti vandens kiekį, reikalingą garų kondensacijai atvėsinti, ir sumažinti papildomas nuotekų išlaidas, kad būtų pašalintas papildomas vanduo.

Žemos temperatūros atliekinės šilumos technologijos iš tikrųjų yra ta vieta, kur pramonė eina, sako Markas Tayloras, tyrimų bendrovės „New Energy Finance“ analitikas. Tai potencialiai galėtų būti taikoma kiekvienai anglies jėgainei, kiekvienai branduolinei jėgainei, kiekvienai gamtinių dujų jėgainei. Plienas, viskas, kas šildo – bet kas.

Jei beta versijos baigsis, „Ener-G-Rotors“ planuoja išplėsti iki 50 kilovatų demonstravimo, kuris yra daug mažesnis už mastą, į kurį siekia dauguma jos konkurentų. Newellas sako, kad bendrovė tikisi, kad mažesnis dydis atvers rinką mažesniems pramoniniams atliekų šilumos srautams.

Tačiau pirmiausia beta versijos turi išsiskleisti. Jei tai nėra ekonomiška, mes nenorėsime pereiti prie 50 kilovatų, sako Ecock.

„Ener-G-Rotors“ taip pat reikia pinigų. Ji surinko kelis šimtus tūkstančių dotacijų ir angelo finansavimo ir dabar siekia 5 milijonų dolerių pirmai 20 milijonų dolerių rizikos kapitalo turo daliai.

Ir ji susidurs su didele konkurencija, kai rinka įkais, perspėja Taylor. Daugybė įmonių, įskaitant didesnius žaidėjus, tokius kaip Jungtinės technologijos , kuri gamina orlaivius, kosmoso sistemas ir oro kondicionavimo sistemas, ir mažesnės įmonės, tokios kaip ElectraTherm , taip pat taiko žemos temperatūros technologijas ir jau turi įdiegtas sistemas.

Vis dėlto Newellas įsitikinęs, kad jo įmonė gali išsiskirti.

Jis sako, kad mūsų technologija yra efektyvesnė ir paprastesnė nei bet kas kitas šiuo metu. Čia nėra daug technologijų, kurios veiks. Ir manome, kad turime mažiausią kainą iš bet kurios iš siūlomų technologijų.

paslėpti