Agregat zapewniający elektryczność, wodę i klimatyzację na potrzeby armii

Agregat zapewniający elektryczność, wodę i klimatyzację na potrzeby armii

Na zlecenie armii amerykańskiej prof. W. Lear i prof. S. A. Sherif ze Stanowego Uniwersytetu Floryda zaprojektowali, zbudowali i pomyślnie przetestowali urządzenie zapewniające energię elektryczną, chłodzenie, oraz wodę do celów gospodarczych. W przyszłości urządzenie będzie na tyle zwarte, aby mieścić się w odrzutowcu lub dużej ciężarówce, co pozwoli wykorzystać go do zaspokajania podstawowych potrzeb armii.

W Iraku galon wody kosztuje tyle samo, co galon benzyny, do chłodzenia używane są urządzenia zasilane elektrycznie, zaś do produkcji energii stosowane są agregaty dużej mocy. Rozwiązaniem, zaspokajającym wszystkie potrzeby, okazał się mały system, łączący nowatorską elektrownie gazową i specjalny układ chłodzenia. Chłodzenie czyni turbinę bardziej wydajną, podczas gdy dodatkowo produkowane są chłodne powietrze oraz woda. Turbina może być zasilana konwencjonalnymi paliwami kopalnymi jak również biopaliwami, czy wodorem.

Turbiny gazowe są powszechnie wykorzystywane jako źródło energii począwszy od silników odrzutowych a skończywszy na elektrowniach. W przypadku typowych rozwiązań turbin gazowych sprawność spada, gdy wzrasta temperatury zewnętrzna lub gdy urządzenie nie działa na pełnej mocy. Poszukując sposobu na zlikwidowane tych strat, Leer odwrócił drogę gazów przelatujących przez turbinę, chłodząc je w wymiennikach ciepła. Profesor Sherif, ekspert w zakresie chłodnictwa, podłączył system do jednostki absorpcyjnej, chłodząc gazy jeszcze efektywniej.

Użytkownicy mogą sterować pracą urządzenia w zależności od tego, na czym w danej chwili im zależy. Zmieniając bieg gazów można zwiększyć wydajność turbiny bądź wykorzystać urządzenie do chłodzenia. Eksperymenty i symulacje komputerowe wskazują, że wykorzystanie wszystkich możliwości chłodzenia gazów powoduje wzrost turbiny o około 5-8 %.

Ilość wody produkowana przez urządzenie jest niemal równa ilości zużywanego paliwa. Woda powstała przez kondensację gazów spalinowych z turbiny nie nadaje się do spożycia, ale może być używana do czyszczenia lub innych celów gospodarczych. Ponieważ urządzenie w znacznym stopniu wykorzystuje gazy odlotowe, emituje ono bardzo mało zanieczyszczeń.

Mając nadzieję na obcięcie kosztów i uproszczenie procesu, armia przeznaczyła grant w wysokości 750 000 $. Przyszłe badanie mają na celu usprawnienie systemu w kierunku poprawy wydajności oraz budowy bardziej zwartego układu. Jak twierdzi prof. Lear większa wersja mogłaby być instalowana na stałe jako część normalnej sieci, np. w pobliżu hurtowni spożywczych potrzebujących elektryczności i chłodzenia.

(as)