Графитовая пена поможет получить тераватт энергии из морской воды

Lockheed Martin, ком­па­ния более извест­ная в раз­ра­ботке инно­ва­ций для воз­душ­ного транс­порта, раз­ра­ба­ты­вает спо­соб добычи воз­об­нов­ля­е­мых источ­ни­ков энер­гии, кото­рые бук­вально лежат в море, ожи­дая, когда кто-то про­тя­нет руку и возь­мет их.

Новая система направ­лена на пре­об­ра­зо­ва­ние теп­ло­вой энер­гии оке­ана. По дан­ным Джима Пирса (Jim Pearce) из Oak Ridge National Laboratory, оке­а­ни­че­ские пре­об­ра­зо­ва­тель­ные теп­ло­вые (ОПТ) системы, рас­по­ло­жен­ные в тро­пи­че­ских водах, могут гене­ри­ро­вать до пяти тера­ватт энер­гии без ущерба для окру­жа­ю­щей тем­пе­ра­туры оке­ана. Это будет пять тера­ватт чистой, воз­об­нов­ля­е­мой «базо­вой» энер­гии. Как и гео­тер­маль­ная энер­гия, ОПТ системы рабо­тают непре­рывно и потен­ци­ально могут обес­пе­чить надеж­ную резерв­ную базу для пре­ры­ви­стых источ­ни­ков, таких как вет­ро­вые и сол­неч­ные электростанции.

Зачем нужна гра­фи­то­вая пена?

Гра­фи­то­вая пена

На дан­ный момент, ключ к оке­ану теп­ло­вой энер­гии заперт на глу­бине около кило­метра  ниже поверх­но­сти. В тро­пи­ках, раз­ность тем­пе­ра­тур между глу­би­ной и поверх­но­стью  состав­ляет около 20–30 гра­ду­сов по Цель­сию. Этой раз­ницы тем­пе­ра­тур доста­точно, чтобы вски­пя­тить аммиак, исполь­зуя его в каче­стве «дви­га­теля» для вра­ще­ния тур­бины при про­из­вод­стве элек­тро­энер­гии. Затем аммиак кон­ден­си­ру­ется, и про­цесс  снова начи­на­ется сна­чала. При этом про­цессе не исполь­зу­ется топ­ливо, нет отхо­дов, что никак не вли­яет на окру­жа­ю­щую среду. Для эффек­тив­ного и целе­со­об­раз­ного исполь­зо­ва­ния нужно только найти колос­саль­ный теп­ло­об­мен­ник, и для ОПТ систем при­ду­мали исполь­зо­вать гра­фи­то­вую пену. Этот мате­риал явля­ется очень эффек­тив­ным про­вод­ни­ком тепла, а это именно то, что нужно в системе обмена. Гра­фи­то­вая пена помо­жет сокра­тить сто­и­мость вдвое или удво­ить эффек­тив­ность теп­ло­об­мена, что при­ме­нимо и к тра­ди­ци­он­ным элек­тро­стан­циям (уголь­ным, ядер­ным и т.д.).

Система ОПТ будет исполь­зо­вать этот  есте­ствен­ный источ­ник горя­чей и холод­ной воды, чтобы запу­стить элек­тро­стан­цию ​​на основе тех­но­ло­гии дви­га­теля Ран­кина —  дви­га­теля внеш­него сго­ра­ния, в кото­ром пор­шень дви­жется цик­лами жара и холода.

Одним из пре­пят­ствий на пути к ком­мер­ци­а­ли­за­ции круп­ного завода по добыче такого вида энер­гии явля­ется сто­и­мость теп­ло­об­мен­ника, с помо­щью кото­рого необ­хо­димо акти­ви­зи­ро­вать энер­гию теп­лых поверх­ност­ных вод. В про­шлом месяце, Lockheed выпу­стили новый 6-метровый теп­ло­об­мен­ник на Гавайях, где в тече­ние шести меся­цев его тести­ро­вали. Теп­ло­об­мен­ник был скон­стру­и­ро­ван с помо­щью про­цесса, назы­ва­е­мого рота­ци­он­ной свар­кой, тре­нием для умень­ше­ния кор­ро­зии. Про­цесс, кото­рый вклю­чает в себя нагрев металла до пла­сти­че­ского состо­я­ния (не его плав­ле­ние), успешно исполь­зу­ю­щийся на кораб­лях и кос­ми­че­ских аппа­ра­тах. Это его пер­вое исполь­зо­ва­ние на оке­ан­ских теплообменниках.

© 2012 Мир Инно­ва­ций

Похожие новости

Ответить

Фотогалерея

Войти