Сегодня 04 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

С помощью двигателя Стирлинга финны добыли электричество из горячего песка

Финские исследователи из Университета Аалто (Aalto University) разработали и впервые испытали прототип теплового аккумулятора, в которой для хранения тепла используется дешёвый песок, а обратное преобразование тепла в электричество выполняется с помощью свободнопоршневого двигателя Стирлинга. Такая схема позволит запасать в тепле песка излишки солнечной и ветровой электроэнергии, возвращая её по необходимости в сеть снова.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Прототип представлял собой изолированного резервуара объёмом 0,2 м3, заполненного коричневым кварцевым песком с размером зёрен 0,6–2 мм. Песок имел теплоёмкость 703 Дж/(кг·К), теплопроводность 0,2–0,7 Вт/(м·К) и насыпную плотность около 1800 кг/м3. Накопитель заряжался электрическим нагревом, после чего тепло подавалось на двигатель Стирлинга мощностью порядка 1 кВт. Целью работы было сопоставить теорию и практику, чтобы понять перспективы подобного метода накопления энергии с дешёвым теплоносителем.

 Источник изображений: Aalto University, Journal of Energy Storage

Источник изображений: Aalto University, Journal of Energy Storage

Испытания показали, что установка работает, но её реальная эффективность была низкая. Полный КПД цикла «заряд-разряд» составил 4,4 % при 300 °C и 8,3 % при 350 °C. Компьютерное моделирование более оптимизированной конструкции дало уже 19,1 % и 23,2 % при тех же температурах, а расчёты для режима до 500 °C предсказали эффективность до 31,6 %. То есть повышение температуры и улучшение конструкции действительно могут радикально увеличить отдачу, но нынешний экспериментальный образец пока далёк от коммерческой реализации.

Главные проблемы решения — это теплопотери, слабая теплопередача в неподвижном слое песка и ограниченная эффективность связки «песчаный накопитель — двигатель Стирлинга». При этом направление остаётся интересным: песок дешёв, доступен, термостоек и не требует экзотических металлов, поэтому такая батарея потенциально может стать недорогим долговременным накопителем для энергетики с большой долей ВИЭ. В отличие от промышленных песчаных батарей, которые обычно выдают тепло для отопления или технологических процессов, что уже реализовано в Финляндии, разработка учёных нацелена именно на возврат в сеть электричества — это сложнее, но намного ценнее для поддержания баланса энергосистемы.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Sony ограничила продажи дисководов для PS5 Digital Edition и PS5 Pro — из-за подскочившего спроса 23 мин.
Из-за складного iPhone цены на складные смартфоны вырастут в среднем почти на 20 % 25 мин.
Производители памяти призвали власти США отказаться от регулирования рынка, чтобы не стало ещё хуже 38 мин.
Alibaba представила ИИ-агента для поиска сверхпроводников — он сразу открыл четыре новых 2 ч.
Ampera напечатала на 3D-принтере малый ториевый реактор для питания дата-центров 2 ч.
DriveNets представила коммутаторы 2600SL и 2601S с 64 портами на 1,6 Тбит/с 3 ч.
Учёные создали в лаборатории модель чёрной дыры и испарили её 3 ч.
Samsung нацелилась стать главным производителем ИИ-чипов — она привлекла Anthropic и Meta 3 ч.
Новые складные смартфоны Samsung будут дороже предшественников на €100–€280 6 ч.
К выпуску готовится антикризисный SSD Samsung 990 с PCIe 4.0 и скоростью чтения до 7250 Мбайт/с 6 ч.