Министерство науки и высшего образования
Российской Федерации
  •    

Учёные предложили эффективную технологию преобразования тепловых выбросов в электроэнергию

В лаборатории технологических систем Белгородского госуниверситета разрабатывают преобразователь тепловых выбросов, образуемых при утилизации бытовых и промышленных отходов, в электричество с высоким КПД. Научные сотрудники НИУ «БелГУ» работают над созданием высокоэффективного термоэлектрического преобразователя, который позволит сократить тепловые выбросы в атмосферу и получить на выходе электроэнергию. Работы ведутся в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». Новое решение предполагается использовать также для создания автономных мини-ТЭЦ и источников электроэнергии для эксплуатации в полевых условиях и труднодоступных районах, включая Арктику.

Сегодня максимальный процент тепловых потерь и выбросов приходится на низкопотенциальные источники. К ним относятся грунтовые воды, окружающий воздух, промышленные и очищенные бытовые стоки. В большинстве случаев для таких источников прямое преобразование тепла в электроэнергию невозможно или малоэффективно. Белгородские ученые решили добиться высоких значений КПД от переработки в электроэнергию тепла, недоступного для турбомашин и термопреобразователей прямого действия.

Проектируемый на базе НИУ «БелГУ» термоэлектрический преобразователь, основанный на роторных приводах объемного действия, предназначен для работы с низкопотенциальными источниками. Простота конструкции и технологичность открывают благоприятные перспективы для массового производства такого преобразователя как для собственных нужд, так и на экспорт.

«По предварительным расчетам, потенциальная эффективность этого преобразователя при утилизации тепловых выбросов типичной ТЭЦ составит до 50% переработки выбрасываемой энергии. Для сравнения, термоэлектрические преобразователи способны переработать до 8% тепловой энергии, а лучшие образцы микротурбин, работающих по циклу Ренкина, – не более 15%. А при внедрении этой технологии на транспорте, можно будет сэкономить не менее 30% топлива за счет утилизации энергии выхлопных газов», – сообщил заведующий лабораторией технологических систем НИУ «БелГУ» кандидат технических наук Сергей Сергеев.

Особое внимание ученые уделяют экологической безопасности своей разработки - высокая эффективность термоэлектрического преобразователя позволит на 50% сократить тепловое загрязнение окружающей среды.

На базе индустриального партнера НИУ «БелГУ» запланировано серийное производство новых термоэлектрических преобразователей мощностью до 300 кВт для оснащения многотопливных котлов с высокой энергетической эффективностью. Ожидается, что объемы производства достигнут 500 изделий в год.

Дата публикации: 09.12.2019 13:44
Дата последнего изменения: 09.12.2019 13:44