Elektrik üretimi
Sessiz enerji kaynağı – Çinliler termoakustik Stirling jeneratörünü tanıttı
Çin denizaltıları elektrik üretmek için zaten Stirling jeneratörlerini kullanıyor
©PLA
Stirling jeneratörü, buhar motorları zamanında icat edildi. Çinli bilim insanları (neredeyse) hareketli parçası olmayan bir prototip sundular. Cihaz, gürültüsüz olması nedeniyle denizaltılar için ve aynı zamanda merkezi olmayan enerji üretimi için de uygundur.
Nasıl oluşturulur? Elektrik sıcaktan mı? Genellikle içinden su gibi bir maddenin aktığı bir türbinde, bu maddenin hareketi elektrik üretir. Stirling motoru başka bir yöntem sunuyor. Çinli bilim insanları burada bir buluşa imza attıklarını iddia ediyor. Prototipleri hem askeri hem de sivil potansiyele sahip.
Stirling jeneratörü bir tür ters yanmalı motordur. İki “piston” bağlı, sistemde gaz var. Bir pistonda soğutulur ve büzülür, diğerinde ise ısıtılır ve genleşir; bu şekilde bir dalga meydana gelebilir Elektrik üretimi sürülür. En azından 1816'da içten yanmalı motorlardan çok önce keşfedilen temel prensip budur.
Gürültü ve titreşim yok
Motor bir dambıl şeklindedir
Stirling motorunun temel olarak birçok avantajı vardır. Sadece birkaç hareketli parçası vardır ve bu nedenle az bakımla uzun süre çalıştırılabilir ve dengesizlikler olmaz. Stirling jeneratörü neredeyse sessiz ve titreşimsiz çalışabilir. Bunun pek çok uygulama alanı vardır. Stirling jeneratörü aynı zamanda ısı pompası olarak da kullanılabilir. Ancak Çin'in girişiminin farklı bir amacı var: Bu makine, denizaltılarda sessiz bir enerji kaynağı olarak görev yapabiliyor. Stirling motorları bugün zaten bu amaçla kullanılmaktadır.
Öncekine göre daha yüksek performans
Çin prototipi, Stirling jeneratörünü özel bir motorla birleştirdiği için teknolojinin sınırlarını zorluyor ve böylece performans sınırını yukarı doğru çekiyor. 530 santigrat derecelik bir ısı kaynağından 102 kilovatlık, yani yaklaşık 140 beygir gücünde bir çıktı üretebildi. Bu bir rekor kırdı. Profesör Hu Jianying Teknik Fizik ve Kimya Enstitüsü (TIPC) şunları söyledi: “Mevcut termoelektrik dönüşüm verimliliği yaklaşık yüzde 28'dir, 600 derecelik daha sıcak bir ısı sıvısıyla verimlilik yüzde 34'e ulaşabilir.” Bu, motorun türbinlerin verimliliğine yaklaştığı ancak yine de onların gerisinde kaldığı anlamına gelir.
Denizaltı teknolojisi
Süperkavitasyon – denizaltıların savaş uçaklarının uçabileceğinden daha hızlı dalması
Ses dalgaları boyunca hareket
Burada yeni olan sadece Stirling motoru değil aynı zamanda ilgili termoakustik lineer motordur. Bu, ısıyı rezonansa giren ve sabit bir ses alanı oluşturan ses dalgalarına dönüştürür. Dalgalar daha sonra bir pistonu hareket ettirir ve bu da elektrik üretir. “Doğrusal motor, piston ile silindir arasında yaklaşık insan saçı kalınlığında çok küçük bir boşluk bırakıyor. Bu, içerideki hava geçirmez ortamı korurken parçaların birbirine temas etmesini engelliyor.” NASA'nın böyle bir motor için patenti var ancak henüz işlevsel bir prototip sunmadı.
Kırsal kesimde elektrik jeneratörü
Prototip yaklaşık iki metre uzunluğunda ve dambılı andıran bir şekle sahip. Araştırmacılar, motorun güneş enerjisi, atık ısı ve biyokütle dahil olmak üzere farklı ısı türlerini kullanabileceğini vurguluyor. Sessiz enerji kaynağı olarak askeri kullanım açıktır ancak birçok yerde, örneğin teknelerde ve kulübelerde sessiz güç jeneratörlerine ihtiyaç vardır. Sivil sektörde, merkezi olmayan enerji üretimi için az bakım gerektiren, aşınmayan bir jeneratör potansiyeli muhtemelen en yüksek düzeyde olacaktır. Hayvancılıkta makine, biyokütleyi ve atık ısıyı doğrudan elektriğe dönüştürebilir.
Kaynak: SCMP, SonrakiBüyükGelecek
#Konular
Sessiz enerji kaynağı – Çinliler termoakustik Stirling jeneratörünü tanıttı
Çin denizaltıları elektrik üretmek için zaten Stirling jeneratörlerini kullanıyor
©PLA
Stirling jeneratörü, buhar motorları zamanında icat edildi. Çinli bilim insanları (neredeyse) hareketli parçası olmayan bir prototip sundular. Cihaz, gürültüsüz olması nedeniyle denizaltılar için ve aynı zamanda merkezi olmayan enerji üretimi için de uygundur.
Nasıl oluşturulur? Elektrik sıcaktan mı? Genellikle içinden su gibi bir maddenin aktığı bir türbinde, bu maddenin hareketi elektrik üretir. Stirling motoru başka bir yöntem sunuyor. Çinli bilim insanları burada bir buluşa imza attıklarını iddia ediyor. Prototipleri hem askeri hem de sivil potansiyele sahip.
Stirling jeneratörü bir tür ters yanmalı motordur. İki “piston” bağlı, sistemde gaz var. Bir pistonda soğutulur ve büzülür, diğerinde ise ısıtılır ve genleşir; bu şekilde bir dalga meydana gelebilir Elektrik üretimi sürülür. En azından 1816'da içten yanmalı motorlardan çok önce keşfedilen temel prensip budur.
Gürültü ve titreşim yok
Motor bir dambıl şeklindedir
Stirling motorunun temel olarak birçok avantajı vardır. Sadece birkaç hareketli parçası vardır ve bu nedenle az bakımla uzun süre çalıştırılabilir ve dengesizlikler olmaz. Stirling jeneratörü neredeyse sessiz ve titreşimsiz çalışabilir. Bunun pek çok uygulama alanı vardır. Stirling jeneratörü aynı zamanda ısı pompası olarak da kullanılabilir. Ancak Çin'in girişiminin farklı bir amacı var: Bu makine, denizaltılarda sessiz bir enerji kaynağı olarak görev yapabiliyor. Stirling motorları bugün zaten bu amaçla kullanılmaktadır.
Öncekine göre daha yüksek performans
Çin prototipi, Stirling jeneratörünü özel bir motorla birleştirdiği için teknolojinin sınırlarını zorluyor ve böylece performans sınırını yukarı doğru çekiyor. 530 santigrat derecelik bir ısı kaynağından 102 kilovatlık, yani yaklaşık 140 beygir gücünde bir çıktı üretebildi. Bu bir rekor kırdı. Profesör Hu Jianying Teknik Fizik ve Kimya Enstitüsü (TIPC) şunları söyledi: “Mevcut termoelektrik dönüşüm verimliliği yaklaşık yüzde 28'dir, 600 derecelik daha sıcak bir ısı sıvısıyla verimlilik yüzde 34'e ulaşabilir.” Bu, motorun türbinlerin verimliliğine yaklaştığı ancak yine de onların gerisinde kaldığı anlamına gelir.
Denizaltı teknolojisi
Süperkavitasyon – denizaltıların savaş uçaklarının uçabileceğinden daha hızlı dalması
Ses dalgaları boyunca hareket
Burada yeni olan sadece Stirling motoru değil aynı zamanda ilgili termoakustik lineer motordur. Bu, ısıyı rezonansa giren ve sabit bir ses alanı oluşturan ses dalgalarına dönüştürür. Dalgalar daha sonra bir pistonu hareket ettirir ve bu da elektrik üretir. “Doğrusal motor, piston ile silindir arasında yaklaşık insan saçı kalınlığında çok küçük bir boşluk bırakıyor. Bu, içerideki hava geçirmez ortamı korurken parçaların birbirine temas etmesini engelliyor.” NASA'nın böyle bir motor için patenti var ancak henüz işlevsel bir prototip sunmadı.
Kırsal kesimde elektrik jeneratörü
Prototip yaklaşık iki metre uzunluğunda ve dambılı andıran bir şekle sahip. Araştırmacılar, motorun güneş enerjisi, atık ısı ve biyokütle dahil olmak üzere farklı ısı türlerini kullanabileceğini vurguluyor. Sessiz enerji kaynağı olarak askeri kullanım açıktır ancak birçok yerde, örneğin teknelerde ve kulübelerde sessiz güç jeneratörlerine ihtiyaç vardır. Sivil sektörde, merkezi olmayan enerji üretimi için az bakım gerektiren, aşınmayan bir jeneratör potansiyeli muhtemelen en yüksek düzeyde olacaktır. Hayvancılıkta makine, biyokütleyi ve atık ısıyı doğrudan elektriğe dönüştürebilir.
Kaynak: SCMP, SonrakiBüyükGelecek
#Konular