Осмос поможет утилизировать тепловые потери

Речь идёт не только о воде в градирнях, но даже о тёплом воздухе, являющемся побочным продуктом охлаждения дата-центров. Как бы вы ни оптимизировали работу тепловой электростанции, не менее 50% энергии сжигаемого топлива рассеивается в виде тепла. И даже если вы утилизируете часть его на отопление, всё равно не менее 20% использовать для этих целей не получится, слишком низкопотенциально это тепло. Как только температура воды падает ниже 80 °C, переброска на большие расстояния становится крайне затруднительной, поскольку вода быстро теряет оставшиеся градусы и никого уже согреть не может. А для генерации электроэнергии и вовсе не удаётся использовать ничего, что холоднее +150 °С.

Стартап OsmoBlue, созданный сотрудниками Лаборатории микросистемФедеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) под руководством Элоди Дахан (Elodie Dahan), разработал и собирается внедрять метод, который, по его мнению, переломит эту ситуацию.

В предложенной схеме низкопотенциальное тепло участвует в осмотическом процессе. Упрощая, можно сказать, что когда два раствора разделены мембраной, возникает переток менее насыщенного к более насыщенному. Механическая энергия такого перетока используется турбиной и генератором тока. Тепло в подобной замкнутой схеме, не требующей испарения воды в атмосферу, может разделять поток на два разных раствора, причём для этого ему теоретически не нужно быть высокопотенциальным. То есть даже обычная тёплая вода способна отдать часть своей энергии на генерацию тока.

Нечто подобное происходит в природе, когда солнечный свет испаряет воду из океанов, обеспечивая бoльшую солёность морской воды. Этот природный процесс разделения растворов положен в основу экспериментальных осмотических электростанций в Норвегии. Однако у ТЭС, аргументируют в OsmoBlue, его эффективность будет выше. Уже при температуре рабочего тела в охлаждающем контуре в 30 °С утилизация становится экономически выгодной, в то время как нагрев морской воды солнцем редко доводит её до столь высоких цифр.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

Как честно признаёт г-жа Дахан, её метод получения энергии из тепловых потерь не отличается высоким КПД. Сейчас на 10 МВт низкопотенциального тепла схема позволяет выработать от 100 до 600 кВт электроэнергии. Тем не менее эффективность в 1–6% (в зависимости от теплоносителя) не так мала, как может показаться на первый взгляд. В современном мире 14 трлн кВт·ч в год вырабатывается за счёт сжигания ископаемых топлив, а ещё около полутора триллионов кВт·ч — на АЭС. Тепловые потери таких электростанций не меньше этой цифры, и даже 1% в данном случае равен 150 млрд кВт·ч и больше.

Компания OsmoBlue отдельно подчеркивает, что её схема позволяет использовать в качестве теплоносителя не только горячую воду от электростанций, но и тёплый воздух от компьютерных дата-центров, мусоросжигательных заводов, вентиляционных систем зданий и т. п. Поскольку такие потери распространены почти во всех энергоёмких видах человеческой деятельности, метод может распространиться далеко за пределами большой энергетики.

Завершив первичные испытания лабораторных прототипов, группа Элоди Дахан ведёт подготовку экспериментальной установки осмотической утилизации тепла к вводу в эксплуатацию на одном из мусоросжигательных заводов в Швейцарии. Начало её работы намечено на 2014 год.

В конце нашей публикации, уважаемые читатели, представляем Вашему вниманию отель Довиль. Отдых по системе, включающей все, в отеле Довиль будет самым запоминающимся для каждого, ведь только таким образом можно полноценно отдохнуть, переложив все заботы по организации питания, уборке, заказу транспорта, билетов и иных услуг на профессионалов. Для получения более подробной информации посетите сайт отеля dovillhotel.ru.

{social}