Chińscy naukowcy przywracają do życia rekordowy generator Stirlinga, podczas gdy patent NASA pozostaje na papierze

Chiński generator został stworzony przez Instytut Techniczny Fizyki i Chemii (TIPC) Chińskiej Akademii Nauk (CAS). Ma około 2 metrów długości i kształt przypominający hantle.

Według profesora Hu Jianyinga z TIPC działa to z imponującą wydajnością.

„Obecna sprawność konwersji termoelektrycznej wynosi około 28 procent, a przy cieplejszym płynie termicznym o temperaturze 600 stopni wydajność może osiągnąć 34 procent.

Ta wydajność może konkurować z turbinami parowymi.

Profesor Luo Erkang z TIPC podkreślił niezawodność generatora, prostą konstrukcję, brak ruchomych części i kompatybilność z różnymi źródłami ciepła.

„Działa cicho i wydajnie oraz może wykorzystywać różne rodzaje ciepła, w tym energię słoneczną, ciepło odpadowe i biomasę” – w oświadczeniu akademii zacytowano słowa Lu.

Innowacyjny system składa się z silnika termoakustycznego Stirlinga i siłownika liniowego zamkniętych w solidnej obudowie. Silnik przekształca ciepło w fale dźwiękowe, które rezonują, tworząc stabilne pole dźwiękowe. Fale te następnie uruchamiają tłok, który z kolei wytwarza energię elektryczną.

„Hel pod wysokim ciśnieniem pod ciśnieniem 15 MPa pełni rolę czynnika roboczego, a brak części mechanicznych wymagających smarowania oznacza, że ​​żywotność generatora może przekraczać dekadę” – powiedział Hu.

Chociaż technologia silników Stirlinga – opracowana po raz pierwszy przez szkockiego inżyniera Roberta Stirlinga w 1816 r. – stoi przed wyzwaniami produkcyjnymi ze względu na wymagania materiałowe dotyczące przechowywania gazu pod wysokim ciśnieniem, jej niski poziom hałasu i wysoka niezawodność pozostają atrakcyjne w wyspecjalizowanych zastosowaniach.

03:42

Tajwan prezentuje swój pierwszy własnoręcznie wykonany okręt podwodny, który ma odeprzeć potencjalny atak z Chin kontynentalnych

Tajwan prezentuje swój pierwszy własnoręcznie wykonany okręt podwodny, który ma odeprzeć potencjalny atak z Chin kontynentalnych

READ  Hyundai odkrywa przyczyny rozładowania akumulatora 12 V Ioniq 5 i ujawnia poprawki

Zastosowanie go w Szwecji w łodziach podwodnych oraz rozwój Chin w zakresie stosowania silników Stirlinga w zastosowaniach morskich podkreślają wartość tej technologii. Nowoczesne okręty podwodne z napędem niezależnym od powietrza (AIP), w tym okręty podwodne typu 039A/B chińskiej marynarki wojennej, wykorzystują silniki Stirlinga jako źródło zasilania.

Generator termoakustyczny opracowany przez CAS nie tylko otwiera nowe horyzonty dla konwencjonalnych konstrukcji silników Stirlinga, ale także integruje silnik, który bezpośrednio przekształca dźwięk w energię elektryczną.

Hu zauważył, że konstrukcja silnika pozwala uniknąć szkodliwych wibracji i zapewnia szczelność wewnątrz mechanizmu.

„Siłownik liniowy, składający się z tłoka napędzanego dźwiękiem, magnesów trwałych i cewek, przyczynia się do wysokiej wydajności konwersji. Jego symetryczna konstrukcja eliminuje również część szkodliwych wibracji.

„Siłownik liniowy utrzymuje bardzo małą przestrzeń, mniej więcej grubości ludzkiego włosa, pomiędzy tłokiem a cylindrem. Zapobiega to stykaniu się części, zachowując jednocześnie szczelne środowisko wewnętrzne.

Chociaż z ogłoszeniem CAS nie wiąże się żadna publikacja naukowa, osiągnięcie to podkreśla potencjał generatorów termoakustycznych Stirlinga w zakresie zrewolucjonizowania wytwarzania energii w różnych dziedzinach.

„To obiecująca technologia nowej generacji energii słonecznej, wytwarzania energii z biomasy i rozproszonych systemów energetycznych” – powiedział Hu.