Виденье будущего - двигатель Стирлинга

Некоторое облегчение в вопросе износа и затрат на обслуживание могли бы предложить двигатели Стирлинга (Изобр. 5.14). Изобретатель Роберт Стирлинг вместе со своим братом Джеймсом разработал еще в 1816 г. простой, надежный и экономичный аппарат по производству тепловой и электрической энергии.

Вначале его использовали для водоотвода при ведении горных разработок. Первые двигатели Стирлинга по своей производительности могли сравниться с паровыми двигателями. В течении дальнейших десятилетий двигатели Стирлинга производились небольшими партиями разными компаниями. В конкурентной борьбе за производительность на пике столетий они проиграли двигателям внутреннего сгорания. Первая полвина 30-х гг. прошлого столетия дала новые разработки, сделанные фирмой «Филипс». Предприятие в течении последующих лет продавало разные лицензии.

Рабочий материал (газ) постоянно передвигается туда и обратно в закрытом цикле между двумя поршнями (рабочий и проталкивающий поршень) между горячими (нагреватель) и холодными (охладитель) участками. Подогретый газ расширяется, охлажденный сжимается. Таким образом повышается давление в рабочей среде. Давление газа через рабочие поршни воздействует на кривошипный привод.

Механическая энергия при помощи электрогенератора преобразовывается в электрическую энергию. Между головкой нагревателя и охладителем находится регенератор, который забирает тепло у газа во время его перемещения от нагревателя к охладителю и возвращает во время обратного движения. В последние годи были найдены современные материалы, уплотнители, эффективная передача тепла и выгодные соотношения между течениями, позволяющие применять двигатели Стирлинга для объединенной выработки тепловой и электрической энергии.

Двигатели Стирлинга почти не требуют обслуживания и выделяют мало шума, имеют небольшие выбросы, поскольку речь не идет о внутреннем сгорании в двигателе. КПД относительно низкий и составляет 24-28%. Для непосредственного применения двигателя Стирлинга а децентрализованном производстве электроэнергии из биомассы необходимо еще проделать некоторые технические работы по совершенствованию. В настоящее время использование двигателей Стирлинга при производстве электроэнергии из биогаза не играет никакой роли.