energia elektryczna z ciepła
Zmieniłem tytuł wątku, w przyszłości staraj się je nadawać tak, by wskazywały na zawartość. W przeciwnym wypadku czytelnicy mogą nie domyślić się, czego on dotyczy i go zignorować.
Interesują Cię alternatywne paliwa i odnawialne źródła energii? Na pewno zaciekawią Cię też przygotowania na trudne czasy (tzw. nowoczesny survival)
Re: energia elektryczna z ciepła
Tak - opisane ogniwa są super sposobem na prywatną elektrownię. Trzeba tylko mieć fabrykę półprzewodników i już można produkować prąd (przypominam sprawność rzędu 2-3%).czy da sie domowym sposobem produkować energie elektryczna z ciepła ??
To już lepsze parametry i cenę będzie miała zamiana światła w prąd w ogniwach "foto".
OK, to policzmy:
Cytuje za artykułem: "aby uzyskać moc elektryczną 10W należałoby użyć około 400 ogniw; taki moduł (bateria) musiałby mieć powierzchnię ok. 15x15cm. Sprawność przetwarzania energii cieplnej na elektryczną wyniosłaby 2...3%"
Średnia cena ogniwa chłodzącego to 20 zł. Są one dość popularne, te do produkcji prądu załóżmy że będą tylko 50% droższe. Aby uzyskać 100W trzeba 4000 ogniw razy 30 zł daje koszt 120 000 zł za panel.
Fotopanel z tego co pamiętam kosztuje w okolicach 1000 EUR za 100 W.
Do "napędu" fotopalnela nie trzeba już wkładać żadnej pracy. Prąd uzyskujemy ze słońca. W przypadku Peltiera trzeba jeszcze dostarczyć ciepło i uzyskać prąd ze sprawnością 2-3%.
Jak dla mnie jeśli Foto ma się nigdy nie zwrócić, to Peltier będzie się zwracał 100 razy dłużej.
Cytuje za artykułem: "aby uzyskać moc elektryczną 10W należałoby użyć około 400 ogniw; taki moduł (bateria) musiałby mieć powierzchnię ok. 15x15cm. Sprawność przetwarzania energii cieplnej na elektryczną wyniosłaby 2...3%"
Średnia cena ogniwa chłodzącego to 20 zł. Są one dość popularne, te do produkcji prądu załóżmy że będą tylko 50% droższe. Aby uzyskać 100W trzeba 4000 ogniw razy 30 zł daje koszt 120 000 zł za panel.
Fotopanel z tego co pamiętam kosztuje w okolicach 1000 EUR za 100 W.
Do "napędu" fotopalnela nie trzeba już wkładać żadnej pracy. Prąd uzyskujemy ze słońca. W przypadku Peltiera trzeba jeszcze dostarczyć ciepło i uzyskać prąd ze sprawnością 2-3%.
Jak dla mnie jeśli Foto ma się nigdy nie zwrócić, to Peltier będzie się zwracał 100 razy dłużej.
Układy elektroniczne może mają małą sprawność, ale za to dużą prostotę. Do
zabawy w zamianę ciepła w prąd Peltiery wystarczą. A na dużą skalę każda
metoda jest nieopłacalna, właśie z powodu sprawności. Stirling czy turbina
na niskowrzącą ciecz swoje kosztuje. A skoro tak, to nie warto marnować
kasy na coś, co nigdy się nie zwróci.
zabawy w zamianę ciepła w prąd Peltiery wystarczą. A na dużą skalę każda
metoda jest nieopłacalna, właśie z powodu sprawności. Stirling czy turbina
na niskowrzącą ciecz swoje kosztuje. A skoro tak, to nie warto marnować
kasy na coś, co nigdy się nie zwróci.
Ja bym jednak trochę bronił prób z różnymi metodami. Problem z Peltierem czy ogniwem foto jest taki, że nie da się tego wyrzeźbić w domu. Trzeba to po prostu kupić (ewentualnie można popracować nad konwersją prądu stałego na zmienny, sterowaniem itd).
Silnik czy turbinę można próbować zbudować samemu. Wtedy cena jest rozbita na raty a satysfakcja z zadziałania "bezcenna". Widziałem już gdzieś stronkę gościa który zbudował turbinę zasilaną propanem z butli i jeździdełko sobie tą turbiną zasilił. Myślę że samodzielne zbudowanie turbiny jest w zasięgu nieźle wyposażonego warsztatu przydomowego, o próbach produkcji półprzewodników w takich warunkach nie słyszałem (a może ktoś to zrobił??).
Silnik czy turbinę można próbować zbudować samemu. Wtedy cena jest rozbita na raty a satysfakcja z zadziałania "bezcenna". Widziałem już gdzieś stronkę gościa który zbudował turbinę zasilaną propanem z butli i jeździdełko sobie tą turbiną zasilił. Myślę że samodzielne zbudowanie turbiny jest w zasięgu nieźle wyposażonego warsztatu przydomowego, o próbach produkcji półprzewodników w takich warunkach nie słyszałem (a może ktoś to zrobił??).
Jeśli Pytasz czy mam gotowe plany, możliwości technologiczne itd, to niestety nie. Twierdzenie swoje oparłem na kilku przesłankach:
- budowa turbiny jest mniej skomplikowana niż budowa silnika tłokowego
- silniki tłokowe ludzie potrafią zbudować w domu (widziałem amatorskie konstrukcje silników modelarskich)
- największym chyba problemem "dorosłych" turbin jest walka o sprawność. To oznacza możliwie wysokie ciśnienia i temperatury na wejściu. I te wymagania powodują konieczność użycia specjalnych materiałów odpornych na warunki pracy (piszę ogólnie, gdyż inne wymagania są dla silników turbinowych a inne dla tych na parę wodną). Również wymiary stanowią tu istotną barierę.
Sumując:
- Czy jestem pewien w 100% że da się zbudować turbinę "w domu"? - TAK
- Czy będzie to sprzęt o mocach MW? - NIEEEE
- Czy jestem w stanie coś takiego wyprodukować? NIE
- Czy mógłbym wziąć udział w pracach grupy ludzi budujących takie urządzenie? TAK, chętnie (ale to chyba nie będzie to forum)
- Czy zorganizuję taka grupę - NIE. Muszę na chlebek zarabiać. Hobby mogę uprawiać w wolnym czasie.
- budowa turbiny jest mniej skomplikowana niż budowa silnika tłokowego
- silniki tłokowe ludzie potrafią zbudować w domu (widziałem amatorskie konstrukcje silników modelarskich)
- największym chyba problemem "dorosłych" turbin jest walka o sprawność. To oznacza możliwie wysokie ciśnienia i temperatury na wejściu. I te wymagania powodują konieczność użycia specjalnych materiałów odpornych na warunki pracy (piszę ogólnie, gdyż inne wymagania są dla silników turbinowych a inne dla tych na parę wodną). Również wymiary stanowią tu istotną barierę.
Sumując:
- Czy jestem pewien w 100% że da się zbudować turbinę "w domu"? - TAK
- Czy będzie to sprzęt o mocach MW? - NIEEEE
- Czy jestem w stanie coś takiego wyprodukować? NIE
- Czy mógłbym wziąć udział w pracach grupy ludzi budujących takie urządzenie? TAK, chętnie (ale to chyba nie będzie to forum)
- Czy zorganizuję taka grupę - NIE. Muszę na chlebek zarabiać. Hobby mogę uprawiać w wolnym czasie.
A może po prostu weź wykorzystaj turbinę od turbosprężarki samochodowej...
Tu jest odnośnik do fajnego filmu z taką turbiną opalaną drewnem.
Tu jest odnośnik do fajnego filmu z taką turbiną opalaną drewnem.
Interesują Cię alternatywne paliwa i odnawialne źródła energii? Na pewno zaciekawią Cię też przygotowania na trudne czasy (tzw. nowoczesny survival)
Właśnie próbowałem odszukać te strony. Niestety, nie zapisałem ich i teraz nie mogę na nie trafić. Wpadłem tam przypadkowo szukając informacji na temat autek na prąd. Było tam kilka modeli tych turbin. Jedna z nich napędzała pojazd podobny do wózka bagażowego. Turbinka wyspawana z elementów stalowych. Dość prymitywna, ale działała. Wiele wiedzy jak zbudować z tej stronki nie wynikało, więc jej nie zapamiętałem.
Turbina od samochodu raczej sie tu nie nada. Ma inne założenia projektowe: w minimalnym stopniu zaszkodzić przepływowi spalin, uwzględnić cząstki stałe w spalinach, temperatura pracy to kilkaset stopni C.
Nie wiem czy to dobry pomysł, ale w przypadku instalacji niskociśnieniowej szedł bym raczej w kierunku dużej średnicy wirnika, łopatek z profilami lotniczymi na niskie liczby Reynoldsa, materiał w zależności od możliwości technologicznych wykonującego (nie spodziewam sie pracy w temperaturze większej niż 100C), możliwie niskiej prędkości obrotowej.
Nie mam pewności czy na tą stronkę z jeździdełkiem nie trafiłem właśnie ze stron http://www.gas-turbines.com wyżej proponowanych przez admina.
Turbina od samochodu raczej sie tu nie nada. Ma inne założenia projektowe: w minimalnym stopniu zaszkodzić przepływowi spalin, uwzględnić cząstki stałe w spalinach, temperatura pracy to kilkaset stopni C.
Nie wiem czy to dobry pomysł, ale w przypadku instalacji niskociśnieniowej szedł bym raczej w kierunku dużej średnicy wirnika, łopatek z profilami lotniczymi na niskie liczby Reynoldsa, materiał w zależności od możliwości technologicznych wykonującego (nie spodziewam sie pracy w temperaturze większej niż 100C), możliwie niskiej prędkości obrotowej.
Nie mam pewności czy na tą stronkę z jeździdełkiem nie trafiłem właśnie ze stron http://www.gas-turbines.com wyżej proponowanych przez admina.
Porządnej elektroniki z całą pewnością nie da się zrobić w domu. Ale
Peltier nie jest typową elektroniką. Gdyby ktoś miał dostęp do odpowiednich
metali, to pewnie dałby radę go zrobić. W końcu to zwykła bateria termopar.
Zamiast robić skomplikowane turbiny można pomysleć o różnych trickach. Arg,
nie wiem czy słyszałeś o "Kominach słonecznych" Enviro Mission? Zasada
działania jest dziecinnie prosta. Buduje się wysoki komin, a wokół niego
jest olbrzymia przeszklona powierzchnia. Gdy ta się nagrzewa w kominie
pojawia się ciąg. Teraz wystarczy w tym kominie zamontować wentylator z
generatorem i już jest prąd z ciepła Jedyny problem, to uzyskanie
odpowiedniego cugu - komin musi być baaaardzo wysoki
Peltier nie jest typową elektroniką. Gdyby ktoś miał dostęp do odpowiednich
metali, to pewnie dałby radę go zrobić. W końcu to zwykła bateria termopar.
Zamiast robić skomplikowane turbiny można pomysleć o różnych trickach. Arg,
nie wiem czy słyszałeś o "Kominach słonecznych" Enviro Mission? Zasada
działania jest dziecinnie prosta. Buduje się wysoki komin, a wokół niego
jest olbrzymia przeszklona powierzchnia. Gdy ta się nagrzewa w kominie
pojawia się ciąg. Teraz wystarczy w tym kominie zamontować wentylator z
generatorem i już jest prąd z ciepła Jedyny problem, to uzyskanie
odpowiedniego cugu - komin musi być baaaardzo wysoki
Peltier nie jest baterią termopar. W podawanym wyżej artykule jest opisany dość dokładnie, włącznie ze wzorami i teorią.
Termopara w swej budowie jest o rzędy wielkości łatwiejsza do wykonania (cóż łatwiejszego jak skręcić ze sobą dwa druty z różnych metali), niestety jako elektrownia nie nadaje się zupełnie. Pobór prądu powoduje ekspresowe wyrównanie potencjałów i po zawodach. To są zabawki do pomiary temperatury i w znanej nam postaci takie pozostaną (chyba że ktoś wyluka taką kompozycję z której można trochę mocy wyciągnąć). Obawiam się jednak że kombinacje wszystkich dostępnych materiałów są sprawdzone i szanse powodzenia są mizerne.
Komin jest OK, "trochę" drogi w budowie, ale da się z tego sensowną moc wyciągnąć.
Tak na prawdę trzeba by zrobić rachunek sumienia:
- szacunkowy koszt instalacji
- zajmowana powierzchnia (a w zasadzie jej koszt)
- spodziewana moc wyjściowa
- Ilość energii niezbędna do dostarczenia (na starowanie, niezbędna do przebiegu procesów itd)
I tu otrzymamy odpowiedź co się bardziej opłaca, bo jeśli do wyprodukowania prądu za 1000€ trzeba zbudować instalację na 100 ha, to może lepiej tam coś posiać/posadzić i sprzedać uzyskując większy zysk (wystarczy wówczas na zakup prądu i jeszcze co nieco zostanie).
Tak samo warunki techniczne/technologiczne. Czy są do postawienia komina, instalacji słonecznej czy stawu?? Czy są możliwości technologiczne niezbędne do zbudowania komina? Turbiny? Turbinę też można budować na ciśnienia 20 bar i obroty 30000, a można coś na kształt wentylatora w obudowie. Różnica ciśnień 3-5 bar, obroty 1500-3000. Na pewno ta druga musi być większa, ale na pewno będzie tańsza w budowie. Powinna też pracować dłużej (zacznie działać wcześniej rano i skończy później wieczorem), ale ze sprawnością w pełni słońca może nie dorównywać tej pierwszej.
Decyzja należy do inwestora. Jakby co niech się decyduje na konkretne rozwiązanie zakłada temat jak ANKOTA i możemy na razie hipotetycznie powalczyć z problemem. Być może znajdzie się grupa teoretyków i praktyków i razem coś sensownego wymyślimy.
Termopara w swej budowie jest o rzędy wielkości łatwiejsza do wykonania (cóż łatwiejszego jak skręcić ze sobą dwa druty z różnych metali), niestety jako elektrownia nie nadaje się zupełnie. Pobór prądu powoduje ekspresowe wyrównanie potencjałów i po zawodach. To są zabawki do pomiary temperatury i w znanej nam postaci takie pozostaną (chyba że ktoś wyluka taką kompozycję z której można trochę mocy wyciągnąć). Obawiam się jednak że kombinacje wszystkich dostępnych materiałów są sprawdzone i szanse powodzenia są mizerne.
Komin jest OK, "trochę" drogi w budowie, ale da się z tego sensowną moc wyciągnąć.
Tak na prawdę trzeba by zrobić rachunek sumienia:
- szacunkowy koszt instalacji
- zajmowana powierzchnia (a w zasadzie jej koszt)
- spodziewana moc wyjściowa
- Ilość energii niezbędna do dostarczenia (na starowanie, niezbędna do przebiegu procesów itd)
I tu otrzymamy odpowiedź co się bardziej opłaca, bo jeśli do wyprodukowania prądu za 1000€ trzeba zbudować instalację na 100 ha, to może lepiej tam coś posiać/posadzić i sprzedać uzyskując większy zysk (wystarczy wówczas na zakup prądu i jeszcze co nieco zostanie).
Tak samo warunki techniczne/technologiczne. Czy są do postawienia komina, instalacji słonecznej czy stawu?? Czy są możliwości technologiczne niezbędne do zbudowania komina? Turbiny? Turbinę też można budować na ciśnienia 20 bar i obroty 30000, a można coś na kształt wentylatora w obudowie. Różnica ciśnień 3-5 bar, obroty 1500-3000. Na pewno ta druga musi być większa, ale na pewno będzie tańsza w budowie. Powinna też pracować dłużej (zacznie działać wcześniej rano i skończy później wieczorem), ale ze sprawnością w pełni słońca może nie dorównywać tej pierwszej.
Decyzja należy do inwestora. Jakby co niech się decyduje na konkretne rozwiązanie zakłada temat jak ANKOTA i możemy na razie hipotetycznie powalczyć z problemem. Być może znajdzie się grupa teoretyków i praktyków i razem coś sensownego wymyślimy.
Z tego co wiem słów termopara, termoelement i trermoogniwo używa się
zamiennie. A to, z czego owe termoelementy wykonano jest wtórne. Oczywiście
każdy materiał ma specyficzne własciwości. Podstawowym będzie napięcie na
określoną różnicę temperatur. A do uzyskania rozsądnej sprawności naprawdę
nie potrzeba kosmicznych technologii. W 1954r zrobiono eksperymentalny
generator termoelektryczny na prostym kolerktorze. Jego sprawność wynosiła
0.6%. Gdyby użyto lepszego kolektora dającego wyższą temperaturę sprawność
może wzrosnąć do 1.4%, czyli jak na to urządzenie bardzo dobrze.
Termoelementy były zrobione ze stopu bizmutu i antymonu oraz antymonku
cynku. Metale te są do zdobycia. Jestem pewien, że w roku 2007 da się
powtórzyc identyczny eksperyment nawet w piwnicy
Opis eksperymentu zaczerpnąłem z książki "Energia słoneczna w służbie
człowieka"
zamiennie. A to, z czego owe termoelementy wykonano jest wtórne. Oczywiście
każdy materiał ma specyficzne własciwości. Podstawowym będzie napięcie na
określoną różnicę temperatur. A do uzyskania rozsądnej sprawności naprawdę
nie potrzeba kosmicznych technologii. W 1954r zrobiono eksperymentalny
generator termoelektryczny na prostym kolerktorze. Jego sprawność wynosiła
0.6%. Gdyby użyto lepszego kolektora dającego wyższą temperaturę sprawność
może wzrosnąć do 1.4%, czyli jak na to urządzenie bardzo dobrze.
Termoelementy były zrobione ze stopu bizmutu i antymonu oraz antymonku
cynku. Metale te są do zdobycia. Jestem pewien, że w roku 2007 da się
powtórzyc identyczny eksperyment nawet w piwnicy
Opis eksperymentu zaczerpnąłem z książki "Energia słoneczna w służbie
człowieka"
Opis tego generatora termoelektrycznego został wpleciony w teorię. Ciężko
wydzielić, gdzie zaczyna się praktyka, a kończy teoria. Jednak na podstawie
całego rozdziału da się stworzyć taki generator. Moc wyjdzie tragicznie niska,
max około 5-10W/m2. Ale przy tych sprawnościach nie ma co spodziewać się
czegoś więcej.
wydzielić, gdzie zaczyna się praktyka, a kończy teoria. Jednak na podstawie
całego rozdziału da się stworzyć taki generator. Moc wyjdzie tragicznie niska,
max około 5-10W/m2. Ale przy tych sprawnościach nie ma co spodziewać się
czegoś więcej.
CBDO, nawet przy tych wielkościach mocy (a jakoś nie chce mi się w nie wierzyć).
Moce fotoelementów osiągają 100W/m^2 a i tak instalacje są "średnio" opłacalne.
Korzystniej już zbudować panel i podgrzać sobie CW. Koszt "sporo" niższy a kwoty w okolicach 100 zł/m-c do uratowania (oczywiście w sezonie letnim).
PS Coby nie było że nie czytałem i Ci nie wierzę. Chodzi mi o to że nie wierzę w techniczne możliwości tej konstrukcji a nie prawdziwość Twojej informacji.
Moce fotoelementów osiągają 100W/m^2 a i tak instalacje są "średnio" opłacalne.
Korzystniej już zbudować panel i podgrzać sobie CW. Koszt "sporo" niższy a kwoty w okolicach 100 zł/m-c do uratowania (oczywiście w sezonie letnim).
PS Coby nie było że nie czytałem i Ci nie wierzę. Chodzi mi o to że nie wierzę w techniczne możliwości tej konstrukcji a nie prawdziwość Twojej informacji.
Można zrobić też mały komin słoneczny.
Bierzesz strych swojego domu, zdejmujesz izolację z dachu. Dach malujesz na czarno. Dobrze izolujesz przegrodę między strychem a kondygnacją poniżej. Wyprowadzasz ze strychu kawałek komina, też czarnego, na przykład metalowego. Robisz w podłodze strychu drugą dziurę. Ten strych i komin będzie potem Ci służył jako siła napędowa do wentylacji... Jest o tym nawet artykuł na mojej stronie. Ciekawi mnie tylko, czy dałoby się takie urządzenie w domowej skali wykorzystać choćby do wyprodukowania kilkunastu W energii.
Bierzesz strych swojego domu, zdejmujesz izolację z dachu. Dach malujesz na czarno. Dobrze izolujesz przegrodę między strychem a kondygnacją poniżej. Wyprowadzasz ze strychu kawałek komina, też czarnego, na przykład metalowego. Robisz w podłodze strychu drugą dziurę. Ten strych i komin będzie potem Ci służył jako siła napędowa do wentylacji... Jest o tym nawet artykuł na mojej stronie. Ciekawi mnie tylko, czy dałoby się takie urządzenie w domowej skali wykorzystać choćby do wyprodukowania kilkunastu W energii.
Interesują Cię alternatywne paliwa i odnawialne źródła energii? Na pewno zaciekawią Cię też przygotowania na trudne czasy (tzw. nowoczesny survival)
Wróć do „Inne odnawialne źródła energii”
Kto jest online
Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika. i 2 gości