Разработана технология, позволяющая запасаться теплом летом и расходовать его зимой по мере необходимости

Стремление уйти от использования ископаемых видов топлива при отоплении жилых и производственных помещений является частью глобального плана по обеспечению более экологически чистого будущего человечества. Но, в настоящее время только своевременный поворот регулятора термостата на газовом котле или электрическом нагревателе может обеспечить практически мгновенную реакцию на изменение температуры окружающей среды. Однако группа исследователей из Швейцарии разработала технологию, позволяющую использовать экологически чистую тепловую энергию для отопления, а применение этой технологии позволит аккумулировать тепло в течение лета и использовать его зимой по мере необходимости, увеличивая или уменьшая теплоотдачу системы простым «щелчком выключателя». Помимо этого, агент, хранящий в себе энергию, может быть без труда перемещен туда, где в данный момент времени есть необходимость в источнике тепловой энергии.

Система аккумулирования тепловой энергии была разработана специалистами швейцарского института EMPA (Eidgenossische Materialprufungs-und ForschungsAnstalt). Агентом, выступающим в роли аккумулятора и носителя тепловой энергии, выступает концентрированный раствор гидроокиси натрия (NaOH), помимо этого в системе использован ряд стандартных узлов и компонентов, позволяющих ей собирать, преобразовывать, хранить и высвобождать тепловую энергию с максимальной эффективностью.

В основе работы системы лежит эффект, заключающийся в том, что когда в сухую гидроокись натрия попадает влага, происходит экзотермическая реакция и заключенная в гидроокиси химическая энергия выделяется в виде тепла. Поскольку гидроокись натрия является чрезвычайно гигроскопичным материалом, достаточно большое количество тепла выделяется даже уже при поглощению ею содержащихся в воздухе водяных паров, а еще большее количество тепла может быть получено путем добавления воды к концентрированному раствору гидроокиси.

Если раствор гидроокиси натрия подвергается воздействию высокой температуры, к примеру, от солнечных лучей, то вода из раствора достаточно хорошо выпаривается, раствор приобретает большую концентрацию, т.е. накапливает тепловую энергию в виде химической энергии. Раствор с высокой концентрацией, помещенный в специальные емкости, может сохраняться сколь угодно долго, в течение нескольких месяцев или даже лет. И емкости с этим раствором достаточно просто перевезти туда, где возникла потребность в дополнительной энергии.

В системе, разработанной швейцарцами, носителем энергии является 50-процентный раствор NaOH, вязкая жидкость, способная медленно передвигаться по трубам спиральных теплообменников. Эти теплообменники устроены так, что раствор гидроокиси натрия контактирует с водяным паром, поглощая его и разогреваясь до более высокой температуры. В ходе экспериментов удалось ученым выяснить, что снижение концентрации раствора с 50 до 30 процентов нагревает объем этого раствора до температуры в 50 градусов Цельсия, до температуры, лежащей в идеальном для отопления диапазоне.

Обратный процесс, заключающийся в выпаривании воды и увеличению концентрации раствора гидроокиси натрия до 50 процентов, так же производится в трубах другого теплообменника. Однако этот теплообменник должен нагреваться до высокой температуры и для этого можно использовать коллектор солнечных лучей, к примеру. Полученная в системе горячая вода подается в стандартную систему отопления помещения, проходя по радиаторам системы и по трубам, проложенным в толще пола. Когда эта вода отдает тепло и ее температура снижается на 10 градусов, она возвращается в теплообменник для следующего цикла нагрева.

В настоящее время сотрудники института EMPA уже создали опытный образец установки аккумулирования тепловой энергии, работающей на описанных выше принципах, и сейчас они ищут партнеров из промышленного сектора, которые вместе с ними возьмутся за создание компактного варианта системы, подходящего для использования даже в жилых помещениях. И в заключении следует отметить, что устройство аккумулирования энергии EMPA является одной из трех подобных систем, разработанных в рамках проекта COMTES, конечной целью которого является разработка простого, недорогого и эффективного устройства аккумулирования солнечной энергии.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.5 (10 votes)
Источник(и):

www.dailytechinfo.org



Комаров аватар

Руководителям «Открытых инноваций» Комарова Владимира Петровича 395541 Воронежская область Подгоренский район село Перевальное ул. Школьная д.18 тел. 89204420593 komarov.tbo@ya.ru Об обращении с твердыми бытовыми отходами в РФ.
Уважаемые господа миллиардеры!
В 2007–2009 годах группой сотрудников Воронежской технологической академии, ООО «Русский реактор» (Москва), ООО «Воронежская экологическая компания», ООО «Русская сортировка отходов» (Екатеринбург), ООО «Русская сортировка отходов» 48 (Липецкая область), Негосударственного образовательного учреждения Целевое ПТУ №2 «Русский реактор нефти» (Краснокамск Пермский край) запатентованы некоторые способы утилизации твердых бытовых отходов, изготовлено и испытано оборудование и технология.
После выступления Путина В.В. 1 декабря 2016 года, полагаю, дело по обращению с ТБО сдвинется в сторону конкретных практических действий.
Прошу разрешения выступить перед экспертным советом Вашей организации с докладом на 10–15 минут на тему «Русский реактор нефти – карбидная электростанция – будущее энергетики мира» как проект обращения с ТБО по технологической схеме «Русский реактор».
Эффект от реализации проекта (1к20) – с 1 тонны твердых бытовых отходов с необходимым количеством расходных кальций содержащих материалов, можно получить до 400 кг сконденсированной жидкой фазы углеводородов, до 400–600 кг газовой несконденсированной фазы углеводородов, до 200 кг технического карбида кальция, до 50 кг сплавов восстановленных редкоземельных и радиоактивных металлов, находящихся в отходах.
С уважением Комаров Владимир Петрович, инженер механик по химическому оборудованию, 67лет.
23 января 2017 г Приложение к письму:
Разработки по теме решают проблемы:

  • Определяют идеологию обращения с отходами во всех странах мира.
  • Предотвращают выделение свалочного газа в атмосферу Земли.
  • Полной ликвидации полигонов захоронений ТБО и скотомогильников, отходов птицефабрик и свиноферм экологически безопасными методами.
    • Реализации разработанного в Правительстве РФ проекта энергетической стратегии до 2030 года:

      Перевода в искусственную нефть или в газовую фазу всех видов местного топлива,

      Производства топлива из не топливного сырья и отходов,

      Развитие альтернативных и автономных источников энергии

Методы решения проблемы. Проведены промышленные эксперименты и испытания на полупромышленных и промышленных установках в Воронежской, Липецкой, Свердловской, Белгородской областях, Пермском крае.
Описание решения проблемы.
В основе технологии «РРН-КЭС» лежат общеизвестные открытия 17–20 веков: реакции Лавуазье, Будуара, Фишера-Тропша, теории Менделеева, Губкина, работы Клемента, Адамса, Хаскинса, Климова, Синельникова, Гарриса, Фарупа, Кобба, Пексона, Энергетического института им. Г.М. Кржижановского (метод ЭНИН) и др.
В соответствии с ГОСТ Р 54097–2010 Ресурсосбережение. Наилучшие доступные технологии. Методология идентификации, технология «РРН-КЭС» отвечает требованиям Директив Евросоюза от 5 апреля 2006 г. «Об отходах»; от 12 декабря 1991 г. «Об опасных отходах»; от 26 апреля 1999 г. «По полигонам захоронения отходов»; 2001/80/ЕС от 23 октября 2001 г. «Об ограничении выбросов некоторых загрязняющих веществ в атмосферу из крупных сжигательных установок»;
Краткое описание технологии карбидной электрической станции: отходы, (торф, уголь, гудроны, патока, автошины, ТБО) содержащие углерод в любом виде, смешиваются в определенной пропорции с кальций содержащим материалами: мелом, известняком, мрамором, гашеной или негашеной известью, гипсом, образуя шихту. Шихта может подвергаться плавке в закрытых печах, реакторах или ваннах, а также непосредственно в объеме шихты, ограниченной тем или иным способом двумя общеизвестными методами:

  1. электрической дугой от электропечного трансформатора – создание расплава карбида кальция в закрытых печах, реакторах, ваннах.
  2. продуванием подогретой до определенной температуры смеси воздуха с несконденсированными ( в особом устройстве с катализатором «РРН-КЭС» ) газами через трубы Ду 200–300 мм в шихту (тело полигона ТБО, короотвала, торфа, нефтешламов). Аналог – «кучный» обжиг известняка и мела в 17–18 веках на Урале.

    При плавке шихты из очага или кратера плавки выделяются газы, содержащие СО2, СО,Н2,СН4,Н2S обладающие суммарной теплотворной способностью до 7–10 ккал/кг, которые поступают в систему конденсации по технологической схеме «РР1». Опубликована в 2007 г. на сайте rus-reaktor@rus-reaktor.ru

Сконденсированные газы СnНmОz (искусственная нефть) собираются в емкость, несконденсированные (СН4, СО, Н2,СО2,Н2S) закаленные и охлажденные газы направляются в газовые двигатели внутреннего сгорания электрогенераторов тока, вырабатывающих электроэнергию на собственные нужды и потребителю на сторону. Возможно тиражирование процесса «РРН-КЭС» в каждом муниципальном образовании при наличии соответствующих муниципальных нормативных актов, инструкций и персонала, обученного обращению с отходами.
Патенты на полезную модель №72223 от 7.12.2007 г., № 75854 от29.04.2008 г. Возможные цели доклада:

  1. Организовать единый обучающий центр – Воронежскую карбидную электростанцию (Воронежская КЭС) на отходах всего города Воронежа в недостроенном корпусе Воронежской атомной станции теплоснабжения (ВАСТ) (Собственник – «Росэнергоатом» Кириенко С.В.), расположенной в черте города Воронежа и закрытой после референдума 15 мая 1990 года.
  2. Учитывая, что заканчивается строительство в непосредственной близости от ВАСТ пожарного института МЧС – Воронежская КЭС будет учебным полигоном всех пожарных мира и лиц, работающих с отходами.
  3. Строительство в центре России Воронежской карбидной электрической станции на отходах города Воронежа по инициативе Президента РФ Путина В.В. и Премьера РФ Медведева Д.А. можно сравнить с комсомольскими стройками в СССР – вызовет огромный социальный и технический интерес среди молодежи.

Список литературы: Кузнецов Л.А. Производство карбида кальция. ГХИ Москва 1954 Левин Б.И. Использование твердых бытовых отходов в системах энергоснабжения. Энергоиздат Москва 1982 224 с. Твердые отходы – возникновение, сбор, обработка и удаление. Под редакцией Ч. Мантелла. Пер. с английского М-Стройиздат 1979 –518 с. Беньямовский Д.Н. Термические методы обезвреживания твердых бытовых отходов –М ; Стройиздат 1979. – 192 с. Федеральный закон №131-ФЗ от 6 октября 2003 года «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации» (ст.14 п.п.18) «Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов», утвержденная Министерством строительства Российской Федерации 2 ноября 1996 г. Теги в интернете: «Русский реактор нефти», «Владимир Петрович Комаров Воронеж»