Термогенератор
Патент РСТ/UA2017/000084
Термогенератор — это полупроводниковое устройство предназначенное для прямого преобразования тепловой энергии в электричество без градиента температуры. Термогенератор состоит:
- Полупроводниковые пластины преобразующие тепло в электроэнергию
- Система коммутации полупроводниковых пластин в батарею (также защищена патентом)
- Теплообменник передающий тепло от теплоносителя к пластинам
- Теплоноситель
- Теплоизоляция
- Источник тепловой энергии
Область применения:
- Генерация электроэнергии из ископаемых видов топлива (замещение турбины и генератора)
- Генерация из возобновляемых источников энергии
- Аккумуляция электроэнергии в промышленных объёмах
- Транспорт
Физико-математическое обоснование разработала кафедра физики ХНУРЭ ( Заведующий кафедрой физики Харьковского национального университета радиоэлектроники , доцент кафедры физики к.ф.-м.н. Коваленко Е.Н. Старший преподаватель кафедры физики ХНУРЭ Мягкий А.В.)
Физико-математическое обоснование состоит из прямой и обратной формул ,термогенератор и холодильник соответственно
Технологию изготовления разработал Физико-технический институт Академии Наук Республики Узбекистан ( профессор Саидов А.С.)
Расчет и опытные образцы показывают:
70 ° C - 113 ° C = Mощность 1 кВт / м² - 2 кВт / м² Эффективность≥ 80%
Проблема на решение которой направлено изобретение
Современные технологии генерации электроэнергии не в состоянии обеспечить должный уровень экологической безопасности и растущее потребление электроэнергии в мире.Технологии генерации электроэнергии из ископаемых видов топлива отличаются крайне низким уровнем КПД. На фоне истощения мировых запасов ископаемого топлива эти технологии не имеют будущего.Попытки заменить эти технологии фотовольтаикой и ветроэнергетикой не привели к успеху. Непредсказуемость графика выработки электроэнергии не позволяет эффективно использовать фотовольтаику и ветроэнергетику в современной индустрии. Ситуация усугубляется не возможностью аккумуляции электроэнергии в промышленных объёмах,что приводит к удорожанию киловатт-часа выработанного из этих возобновляемых источников.Мировое потребление электроэнергии в перспективе только растет,это хорошо видно на примере развивающихся стран.Экологические проблемы связанные с генерацией электроэнергии в развитых странах толкают их на поиск альтернатив.Наша технология призвана решить эти проблемы.
Сравнение:
Как видно из графика, нeвозобновляемые источники энергии в настоящее время имеют эффективность между 39,2% - 59,0%. Хотя часть потерянного тепла используется в качестве централизованного теплоснабжения, но тем не менее теряется очень высокая доля (около 40% - 60%) энергии.
Hа графике можно сравнить Эффективность работы Термогенераторa:
|
||||||
Heвозобновляемые источники энергии |
Термогенератор |
|||||
Источник энергии |
Tеплотворная способность |
Heвозобновляемые источники энергии |
КПД |
Bыработанная электрическая энергия |
КПД |
Bыработанная электрическая энергия |
Каменный уголь |
8,06 кВтч / кг |
Угольные электростанции |
43,1% |
3,5 кВтч |
80,0% |
6,4 кВтч |
Бурый уголь |
4,17 кВтч / кг |
Лигнитые электростанции |
39,2% |
1,6 кВтч |
80,0% |
3,3 кВтч |
Природный газ |
10,28 кВтч / м³ |
Газ и паровые электростанции |
59,0% |
6,1 кВтч |
80,0% |
8,2 кВтч |
Природный газ |
10,28 кВтч / м³ |
Газовые электростанции |
37,0% |
3,8 кВтч |
80,0% |
8,2 кВтч |
Преимущества Термогенераторa:
- высокая эффективность ≥ 80%,
- Сокращение выбросов CO2
- Простота в эксплуатации
- отсутствие движущихся компонентов
- отсутствие шума
- Эффективное управление