«Акустичний» двигун Стірлінга. фото youtube.com
Невеликий двигун розміром з баскетбольний м'яч здатний поліпшити ефективність виробництва електроенергії і може застосовуватися для когенерації електрики і тепла в будинках, а також як утилізатор тепла сонячних колекторів. В даний час компанія створила прототип, який не досяг необхідної комерційної ефективності перетворення палива більше 40%, але комп'ютерні моделі показують, що цього ККД домогтися досить просто.
У винаході канадців застосовується принцип роботи двигуна Стірлінга, в якому зовнішнє джерело тепла використовується для розширення незмінної кількості робочого газу (зазвичай гелію), який потім охолоджується і стискається. Таким чином, цикл розширення / стиснення перетворює тепло в механічну роботу руху поршня.
Головна проблема двигуна Стірлінга полягає в тому, що для максимального ККД він повинен працювати при дуже високих температурах і тисках. Це створює великі труднощі в герметизації циліндра, оскільки традиційні методи ущільнення, на зразок гуми і мастильних матеріалів, використовувати неможливо. Доводиться створювати надточні деталі, що, природно, дуже дорого.
Фахівці Etalim знайшли можливість виключити з конструкції все труться деталі і ущільнення, які схильні до зносу. Для цього вони застосували термоакустичний принцип приводу за допомогою звукових хвиль, який не допускає витоку газу з герметичною порожнини. Серцем двигуна є пластина з металу, яка замінює поршень в звичайних двигунах Стірлінга. Коли гелій на верхній стороні металевої пластини нагрівається і тиск зростає, звукові хвилі, що поширюються в газі, посилюються, в результаті чого пластина починає вібрувати і прогинається в сторону холодного гелію. Пластина в момент вигину приводить в обертання вал, з'єднаний з генератором. Коливання пластини зрушує вал тільки на дві десятих міліметра за один цикл, але двигун здатний досягти швидкості в 500 циклів в секунду, що дозволяє отримати велику потужність на виході.
Компанія ставить перед собою амбітні цілі. Перший прототип двигуна, зроблений в минулому році, продемонстрував працездатність концепції, але він працював при низькій температурі нагріву і тому мав ККД 10%. Другий прототип, що працює з ККД 20-30% при температурі 500 ° С, буде готовий навесні цього року.
Ну а комерційний продукт з 40% ККД при температурі 700 ° C запланований на 2012 рік. Таким чином, канадський двигун стане конкурентом паливних елементів і зможе використовуватися в житлових будинках.
Компанія вважає, що двигун може виробляти 1 Вт потужності менше ніж за 1 дол., А в наслідку і за 15 центів, що дешевше, ніж зіставні двигуна внутрішнього згоряння.
Читайте найважливіші та найцікавіші новини в нашому Telegram
