Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Úsporný motor potěší především ekology

27.01.2003  |  132× přečteno      vytisknout článek

Úsporný motor potěší především ekology Technici oprášili zapomenutý vynález z devatenáctého století a přizpůsobili jej současným podmínkám Ochránci životního prostředí obvykle velkou láskou k motorům neoplývají a k těm tepelným už vůbec ne. Přesto však existuje výjimka. Stirlingův motor představuje velkou naději pro všechny, kdo propagují využití alternativních energií. Je totiž mimořádně vhodný právě pro netradiční zdroje a přitom účinný i šetrný k životnímu prostředí. Stroj vynalézavého pastora Když roku 1816 vynalezl skotský duchovní Robert Stirling motor, který místo tehdy již poměrně běžné páry využíval teplý vzduch, žádnou díru do světa s ním neudělal. Parní stroj (a později benzin nebo elektřina) tehdy nabízely větší výkony, lepší možnost regulace a celou řadu dalších předností, takže patent pastora Stirlinga postupně zavál prach. Bezmála dvě staletí se zdálo, že jeho jméno se nepřiřadí k velikánům jako Papin, Watt, Diesel či Benz, kteří vztyčili milníky průmyslové revoluce. Každá revoluce však přináší reakci a svět ohrožený přelidněním, znečištěním a vyčerpáním zdrojů si o \"průmyslovou kontrarevoluci\" v podobě ekologického pohledu na budoucnost přímo říká. Dost možná, že přitom dojde své rehabilitace i zapomenuté jméno vynálezce zapomenutého motoru. Tváří v tvář skutečnosti, že ropa dojde přibližně za 50, uran za 100 a uhlí za 200 let, je využívání alternativních obnovitelných zdrojů energie nezbytností. Slunce a biomasa sice dávají prakticky věčné teplo skoro zadarmo a bez ekologické zátěže, kromě jiných nedostatků však mají i jeden velký problém: koncentrace energie je poměrně nízká. V praxi to znamená, že se sice dají při troše dobré vůle používat k vytápění a ohřevu užitkové vody, mnohem hůře však k pohonu strojů. Alespoň těch, které jsou dnes běžně rozšířené. Právě to byl moment, který vedl techniky k prověrce dávno zapomenutých vynálezů a nápadů. Nebylo by to poprvé, kdy se v archivech patentových úřadů a odborných časopisů ukrýval nápad, který ve své době vypadal jako nesmysl, jemuž však nové poznatky, nové technologie a nové společensko-ekonomické podmínky daly křídla. Tak se na světle znovu objevil i Stirlingův motor pocházející z doby, kdy se Napoleon Bonaparte zabydloval na ostrově Svatá Helena. Palivem je teplý vzduch Princip Stirlingova motoru vychází z atmosférického parního stroje, který vynalezl Thomas Newcomen už roku 1705. Do jeho válce se přiváděla pára, která píst zdvihla, a pak byla ochlazena vstříknutím vody, což vedlo k opačnému pohybu. Stirlinga zpočátku napadlo, že zrovna tak by šlo střídavě zahřívat a ochlazovat válec s pístem naplněný vzduchem. Neohrabanost tohoto řešení a složitost obsluhy však vynálezce vedla k tomu, aby původní myšlenku vylepšil. Velmi zjednodušeně řečeno: stroj při svém provozu sám zajišťuje, aby do válce střídavě proudil teplý a studený vzduch, a tím pohyboval pístem. K ohřevu docházelo mimo motor, takže bylo možné použít jakýkoliv zdroj tepla. Návrat v době energetické krize Už Stirling zjistil, že při stejném výkonu spálí jeho vynález méně uhlí než parní stroj. V jeho době však byla energetická krize ještě velmi daleko a nikoho úsporný motor nezaujal. Krátce před druhou světovou válkou s tímto principem experimentovala firma Philips, ale navzdory nadějným výsledkům vedl dramatický politický vývoj k ukončení výzkumu. Zájem vzrostl až v 70. letech 20. století po první energetické krizi - a od té doby začal vývoj rychle nabývat na obrátkách. Stirlingův motor se tak dočkal četných vylepšení. Dnes už většinou není náplní jeho válců vzduch, ale některý z lehkých plynů (vodík nebo helium), které díky nižší hustotě lépe proudí v rozvodech stroje. Účinnost je zvyšována také díky použití různého uspořádání několika válců, předáváním zbylého tepla z chladné části pomocí regenerátoru nebo zvýšením tlaku náplně, který dnes obvykle dosahuje 10 a více MP. Změnami tlaku pracovního plynu je také možné regulovat výkon motoru. Vynález skotského pastora je jako stvořený do světa, který se potýká se znečišťováním životního prostředí a s vyčerpáním klasických paliv. Vedle jeho hospodárnosti a lepší tepelné účinnosti, než mají spalovací motory, je totiž jeho velkou výhodou především skutečnost, že může využívat jakéhokoliv zdroje tepla. Vnější spalování jde zkonstruovat pro jakékoliv palivo tak, aby spotřeba, ekonomika provozu i produkce škodlivých zplodin byla co nejnižší, což u motorů, kde se ve válcích spaluje směs paliva se vzduchem, není dost dobře možné. Velmi účelně tak lze využít také teplo ze spaloven odpadů, z chlazení různých provozů a podobně. Stirlingův motor je ideální pro spalování bioplynu a obnovitelných paliv, například biomasy z rostlinné výroby nebo z tzv. energetických lesů. Pracovní náplň lze zahřívat rovněž pomocí slunce - v zahraničí vyzkoušeli několik řešení, kdy je teplo soustřeďováno na válec parabolickými zrcadly. Vznikla rovněž kombinace s neobvyklým generátorem, v němž se pohyb pístu Stirlingova motoru nemusí převádět klikovým hřídelem na točivý - elektrický proud vzniká jeho přímočarým pohybem v dutině cívky. Vedle všech těchto výhod tak trochu zaniká celá řada dalších: například to, že hlučnost a vibrace jsou nižší než u spalovacích motorů nebo že vysoké účinnosti je dosahováno i při nízkých otáčkách. Mazací olej nepřichází do styku s hořícími plyny, takže se neznehodnocuje tak rychle. Motory vyžadují minimální údržbu při vysoké spolehlivosti a dlouhé životnosti... Osobní elektrárny Teoreticky by pro elektrifikaci menší chaty stačil generátor poháněný Stirlingovým motorem, který využívá teplo jinak bez užitku utíkající do komína z jedněch malých kamen. Větší domy mají i větší zdroje pro vytápění, a tak by tento motor mohl jednou splnit sny ekologických aktivistů o decentralizované energetice bez krajiny spoutané dráty a bez diktátu energetických gigantů. Takové domovní elektrárny se dnes již vyrábějí, například norská firma SIGMA Elektroteknisk A.G. dodává domovní \"osobní\" energetickou jednotku s elektrickým výkonem 3 kW. Podobné zařízení vyvinuli odborníci také ve Švýcarsku. Lze využívat buď odpadního tepla z topení, nebo jakéhokoliv paliva, které je v místě zrovna nejlevnější. Jednotky jde sdružovat, takže lze podle potřeby vytvořit zařízení pro rodinný domek, ale také pro nemocnici nebo školu. V USA zase probíhá testování generátorů se Stirlingovými motory, které jsou poháněny sluncem. Zdrojem tepla je v tomto případě parabolické zrcadlo o ploše přibližně 50 čtverečních metrů, které soustřeďuje sluneční paprsky na pracovní válec motoru, který pohání elektrický generátor. Zrcadlo z tenké, ale pevné fólie je zkonstruováno tak, aby byla jeho montáž rychlá a nenáročná na odborné znalosti - jde o zařízení určené především pro odlehlé oblasti a rozvojové země. První prototyp má výkon 10 kW. Stirlingův motor od německé firmy Solo Kleinmotoren využívá jako pracovního média helium. V současnosti se již Stirlingovými motory po celém světě zabývají stovky výzkumných ústavů a škol a několik desítek firem. Údajně největší jednotkou je pokusný německý generátor s elektrickým výkonem 40 kW. O zařízení tohoto typu se zajímá i americká kosmická agentura NASA, která předpokládá, že ve vesmíru by bylo možné s výhodou využít velkých tepelných rozdílů mezi osvětlenou a neosvětlenou stranou kosmických lodí a stanic. Její odborníci chtějí také využít skutečnosti, že Stirlingův motor dokáže pracovat i jako chladicí zařízení. Zdroj: Lidové noviny


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist