Skroplone powietrze napędzi samochody?

Kilka firm i instytutów badawczych postanowiło odkurzyć XIX-wieczną ideę przechowywania energii w postaci skroplonego azotu z powietrza atmosferycznego. Najpierw, dzięki energii elektrycznej, powietrze jest schładzane do temperatury około 200 stopni Celsjusza poniżej zera, dzięki czemu uzyskujemy skroplony azot. Tlen jest usuwany. Gdy potrzebna jest energia, skroplony gaz ogrzewa się, rozszerza i napędza turbiny.

Rozwój odnawialnych źródeł energii spowodował konieczność opracowania systemów jej przechowyawnia. Większość z takich źródeł nie dostarcza bowiem energii bez przerwy, dlatego poszukiwane są sposoby na przechowanie nadmiarowej energii, która jest wykorzystywana w czasie, gdy nie można wyprodukować potrzebnej ilości.

Jednym z takich sposobów ma być pochodząca z XIX wieku koncepcja, którą bada kilka firm specjalizujących się w produkcji ciekłego azotu.

Brytyjska firma Highview Power Storage wybudowała już w Szkocji instalację pilotażową i wykorzystuje ją do przechowywania energii z sieci elektrycznej. Jeśli testy wypadną pomyślnie firma może otrzymać rządowe dofinansowanie na większy zakład, którego celem będzie przetestowanie ekonomicznych aspektów takiego przedsięwzięcia. Jednocześnie firma Ricardo pracuje nad dwoma silnikami, które mają być napędzane ciekłym azotem. Gaz, rozprężając się, ma w nich napędzać tłoki. Autorem takiego silnika jest Peter Dearman. Zaproponował on, by zamiast ogrzewać gaz dzięki dużym wymiennikom ciepła, użyć środka przeciwko zamarzaniu, wstrzykiwanego do komory spalania. Taka metoda pozwala na odzyskanie ciepła, które w innym wypadku zostałoby zmarnowane. Dearman zbudował działający prototyp, a teraz Ricardo próbuje go skomercjalizować.

Autorem pomysłu wykorzystania skroplonego gazu jest Charles Tripler, który w latach 90. XIX wieku opracował tani system skraplania powietrza. Dowiódł również, że takie powietrze może posłużyć do napędzania silnika parowego. Pomysł Triplera przyciągnął uwagę mediów, a sam wynalazca zebrał dużo pieniędzy, za które miał przygotować rynkowy debiut swojej technologii. Szybko jednak stało się jasne, że Tripler przesadził z obiecywanymi korzyściami, a jego sponsorzy zbankrutowali.
Jednak od tamtej pory nauczyliśmy się skraplać powietrze znacznie taniej, zatem powrócono do pomysłu Triplera.

Już obecnie technologia używana przez Highview Power charakteryzuje się efektywnością rzędu 50-60 procent, zatem ze skroplonego azotu można uzyskać ponad połowę energii, którą włożono w uzyskanie fazy ciekłej. Tradycyjne metody przechowywania energii w akumulatorach pozwalają na odzyskanie ponad 90% energii. Jednak po pierwsze efektywność systemu skroplonego powietrza można poprawić używając ciepła odpadowego w celu ogrzewania gazu, a po drugie system korzystający z powietrza może pracować przez dziesięciolecia, podczas gdy baterie czy akumulatory wymagają częstej wymiany.

W porównaniu z konkurencyjną technologią sprężonego powietrza, skroplone powietrze charakteryzuje się czterokrotnie większą gęstością energetyczną.

Mariusz Błoński


Wersja do druku

20.05.2013 r.

Trująca żywność, 7:57

18.05.2013 r.

Porsche stawia na hybrydy, 11:35

21.05.2013 r.

Yahoo! chce kupić Tumblr, 8:47

23.05.2013 r.

Intela czeka reorganizacja?, 10:13