Створено найпотужніший у світі термоакустичний генератор Стірлінга

Китайські джерела повідомили, що вчені країни створили найпотужніший у світі термоакустичний генератор Стірлінга. Працююча практично безшумно компактна установка довжиною 2 м видає 100 кВт електричної енергії. Патент на пристрій свого часу отримало NASA (LEW-TOPS-80), але агентство все ще не створило робочої установки. Такі генератори ідеальні для використання в космосі та підводних човнах. Китай розглядає обидві сфери застосування.

Представлений термоакустичний генератор Стірлінга створили у Технічному інституті фізики та хімії (TIPC) при китайській академії наук (CAS). Його довжина досягає 2 м при максимальному діаметрі 0,63 м. Своїм зовнішнім виглядом генератор схожий на гантель. У ході проведеної нещодавно демонстрації прототип видав революційну потужність 102 кВт при температурі джерела тепла 530°C. Це перший у світі випадок, коли даний тип генератора подолав поріг 100 кВт, що є важливою віхою для його практичного застосування.

«Зараз ефективність термоелектричного перетворення становить близько 28%, а при використанні гарячішого теплоносія з температурою 600 градусів ефективність може досягати 34%», — заявили розробники. Тим самим перспективна установка наблизилася по ККД до класичних парових турбін зі збереженням маси власних переваг — це майже безшумна робота, використання абсолютно будь-якого джерела тепла, простота конструкції та невелика кількість рухомих частин.

Інноваційна система складається з термоакустичного двигуна Стірлінга та лінійного двигуна, укладених у жорстку оболонку (що є додатковою звукоізоляцією). Двигун перетворює тепло на звукові хвилі, які, резонуючи, утворюють звукову хвилю, що біжить. Звукова хвиля надає руху поршень лінійного генератора, що виробляє змінний струм.

«Робочим середовищем служить гелій під високим тиском 15 Мпа (150 атмосфер), а відсутність механічних частин, які потребують мастила, означає, що термін служби генератора може перевищити десятиліття», — пояснюють розробки. — Він працює тихо та ефективно, може використовувати різні види тепла, включаючи сонячну енергію, відпрацьоване тепло та біомасу».

Додамо, Китай уже випробовує двигуни Стірлінга з лінійними генераторами у космосі. Так, у квітні цього року повідомлялося, що один із таких прототипів був випробуваний на станції «Тяньгун», що стало першим у світі випробуванням двигуна Стірлінга на орбіті.