Инженеры Дэниел Стингер (Daniel Stinger), Фарук Миан (Farouk Mian) и основанная ими компания Wow Energy развивают свою технологию, призванную расширить способности имеющихся термических электрических станций (ТЭС).
Их полный КПД обычно составляет 35%. Значимая толика энергии, содержащейся в горючем, вылетает в трубу. Но использовать жаркий выброс станции для выработки дополнительного электричества обыкновенными способами проблемно.Дело в том, что применяемые на ТЭС паровые турбины по-настоящему эффективны, и их работа экономически оправдана, только если пар греется до температуры 450 градусов Цельсия и выше (обычно — 650).
А из трубы ТЭС вылетает газ с температурой 150-370 градусов Цельсия. И утилизировать это тепло на аква паровом цикле не выходит.
Но изобретатели из Техаса отыскали выход. Предложенная ими разработка именуется Cascading Closed Loop Cycle (CCLC), другими словами каскадный закрытый закольцованный цикл. В качестве рабочего тела тут употребляется не вода, а пропан.
Большая часть энергии ископаемого горючего обычно уходит в трубу (фото с веб-сайта vin.bg.ac.yu).
Выходит что-то вроде неразменного рубля — газ вертится в системе и не расходуется, но при каждом обороте даёт "сдачу" в виде даровой электроэнергии.
Пропан обладает очень низкой температурой кипения. У него довольно высочайшая теплоёмкость, а теплота парообразования у него ниже, чем у воды, раз в семь.
Мысль ординарна — подаём водянистый пропан в теплообменник, установленный в трубе электростанции. Парообразный пропан поступает в турбину, совершает работу, охлаждается и попадает в насос.
Под высочайшим давлением пропан опять перебегает в водянистую фазу, и всё начинается поначалу.
Принципиальный плюс предлагаемой технологии — обширное внедрение стандартного оборудования (фото с веб-сайта members.shaw.ca).
Цикл стопроцентно замкнут, герметичен, и не просит роли воды даже для остывания системы.
А это принципиально, потому что обыденные ТЭС являются большими потребителями воды, которая не только лишь вертится в турбинах, да и активно улетучивается в градирнях системы остывания.
К слову, теплообменники, турбины и насосы, применяемые в системе, фактически все стандартные, те же, что индустрия строит для традиционных ТЭС. На теоретическом уровне это должно ускорить внедрение новинки.
Правда, в таком упрощённом виде общий КПД станции повышался некординально. Но инженеры выдумали, как утилизировать львиную долю энергии, выкидываемую обычно впустую.
Они ввели в систему вторую турбину, работающую на тепле уже отработанного пропана из турбины первой.
При всем этом три теплообменника комплекса оказались закольцованными в хитроумную последовательно-параллельную схему, полностью понятную из представленного рисунка.
По расчётам Wow Energy, цена строительства таковой дополнительной "электростанции в электростанции" составит $0,6-1 тыщу за кв мощности, что сравнимо с ценой оборудования на самой ТЭС.
И себестоимость приобретенной таким макаром энергии, с учётом издержек на технику, также будет мала — 2 цента за кв час. При всем этом общий КПД станции возрастёт до 60% либо даже выше.
Дополнительный приз — возможность более полной хим чистки выхлопа станции от вредных веществ.
Дело в том, что находящиеся в выбросах ТЭС, в парообразном состоянии, ртуть, ванадий, кадмий, свинец и другие вещества после установки системы просто конденсируются в водянистую/твёрдую фазу, потому что температура выхлопа станции понижается до 45-55 градусов Цельсия.
Легче при таковой низкой температуре вычищаются из выхлопа оксиды серы и азота.
Схема цикла CCLC (иллюстрация с веб-сайта newscientist.com).
К тому же выработка большего количества энергии из такого же объёма горючего значит сокращение выхлопа диоксида углерода — парникового газа.
При сравнимой цены термических машин для ублажения возрастающих потребностей в энергии прибыльнее строить дополнительные комплексы CCLC на имеющихся ТЭС, чем новые традиционные энергоблоки и станции — считают изобретатели пропанового цикла.
Техасские спецы подчёркивают, что их цикл может употребляться для выработки электроэнергии не только лишь на ТЭС, да и на хим заводах и вообщем — за счёт самых различных промышленных источников дарового, но низкотемпературного тепла.
Изобретением Стингера и Миана уже заинтересовались компании Chevron Texaco и British Petroleum.
А ведь фактически ни одной таковой установки ещё не выстроено.
ужс я даже не могу представить как это больно 