Prototype this по-русски - выпуск 228. Паровая машина двойного расширения 21

bigdrum — 20.10.2025 Продолжая тему, обещаную вот тут.



Картинка взята вот отсюда (к сожалению. когда-то бывшее в доступе изображение проекта сейчас не нагугливается). Это - проект башни Солнца в Австралии. Остается маленький вопрос. Почему я обещал поговорить о геотермальной энергетике, а разговор мы начинаем вот с этой картинки?

Когда-то я написал вот такой вот пост. В нем описана проблема геотермальных станций, связанная с постепенным выходом из строя геотермальных скважин. В посте предлагалось вместо организации прямого контура с подземной геотермальной полостью использовать тепловую трубку для передачи тепла. Поскольку геотермальная зона не подвергается эрозии, и поскольку тепловая трубка  есть замкнутая система, в которой сведена к минимуму коррозия, такая система передачи тепла может быть более долговечной. Вот тут вот я рассматривал альтернативным метод использования геотермального тепла с использованием тепловых трубок.

Таким образом, первую и главную проблему геотермальной энергетики решить МОЖНО. Но у нас остается вторая...

Получаемый из геотермального источника пар имеет низкую температуру. Если на ТЭЦ можно оперировать паром с температурой порядка 500 градусов, на АЭС - порядка 300 градусов, то на геотермальных станциях речь идет уже о 200 градусах, что позволяет получить в цикле Карно КПД порядка 7-10 процентов. Хреновенько.

Из плюсов геотермальной энергетики мы можем выделить то, что в удаленных изолированных регионах она является одним из наилучших стабильных источников питания. Ибо не требует подвоза топлива, и пока малые АЭС (весьма дорогостоящие) являются единичными - точнее в мире существаует всего одна такая, "Академик Ломоносов". Зашла хорошо, строятся новые... Однако АЭС могут позволить себе не все...

Если мы будем говорить о возобновляемых источниках энергии, то чемпионские показатели (на настоящий момент) дает солнечная энергетика. Вот в Калифорнии собираются закрыть одну такую. Это - солнечная башня с концентрацией энергии. То есть много-много зеркал собирают солнечный свет, которых нагревает до охрененных температур и расплавляет специальный солевой состав, от которого уже питается парогенератор турбины... Выглядит мощно, но это также и опасно - ежегодно, попадая в области с высокой концентрацией света, гибнет более 6000 птиц. Можно сказать - пустыня (и это в пустыне!) завалена тушками мертвых птичек.



Однако среди "солнечных башен" существуют и другие проекты - в частности тот, с которого мы начали. В этом проекте нет сверхвысоких температур, в нем есть просто большая труба, в которой создается тяга из-за нагрева воздуха Солнцем, и поток воздуха вражает обычный ветряк...

Иными словами, мы видим принципиально иной способ преобразования незкоградиентного тепла в энергию.

Вопрос. Стоит ли заморачиваться с такими вещами, если можно взять готовый пар от геотермального источника... Геотермального источника... Геотермального источника...



Вы поняли?

Мы берем проект солнечной станции типа "башня" от компании EnviroMission (по-моему, так и не реализованный), который собирает тепло от земной поверхности, нагреваемой солнцем, и в это тепло подмешиваем геотермальное тепло, поднимаемое с помощью тепловых трубок. Что у нас получается? Когда нет Солнца, электростанция работает на "первой скорости". От геотермального тепла. Круглые сутки. Температуры, которую может генерировать геотермальная скважина, более чем достаточно. Вопрос в потоке тепла. То есть у нас есть тепло, но его маловато для того, чтобы получить серьезный поток. Однако как только выходит Солнце, и добавляет свое тепло в общую копилку - поток увеличивается, и можно уже проводить большую генерацию...

Да, источник плохо диспетчеризуется, но зато всегда имеет посточнную составляющую генерации.

Но и это еще не все.

Дело в том, что для уверенной работы классической геотермальной станции было бы неплохо проводить полную конденсацию пара. То есть - сбрасывать тепло максимально эффективно. Для этого нужен конлденсатор. Этот конденсатор выделяет тепло. И таким образом, у нас получается интересная комбинация.

Геотермальная электростанция работает в обычном цикле (разве что тепло поднимается тепловыми трубками), на турбину. А конденсатор такой станции сбрасывает тепло в солнечную башню. Нагревает воздух, который создает тягу в трубе. Каковая тяга с одной стороны, приводжит в действие ветрогенератор, а с другой, обеспечивает постоянный обдув ребер конденсатора, обеспечивая лучшее охлаждение пара и его полную конденсацию. Фактически, мы повторно используем выбрасываемое конденсатором тепло во втором цикле генерации.

А если саму трубу сделать приемником тепловой энергии от солнца, покрыв черной краской и теплоизоляцией, чтобы тепло уходило внутрь, в поток поднимающегося воздуха - тяга будет высокой.

Между прочим, если в такую трубу выше уровня генераторов сделать выпуск труб от ТЭЦ, то будет вообще шикарный вариант...

Низкоградиентная генерация от солнечной башни позволяет улучшить генерацию от геотермальных источников, также позволяет улучшить (за счет постоянного источника тепла) стабильность генерации самой башни, и еще и позволяет использовать саму башню в качестве дымохода.

И птички будут целы.

.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив