Uruchamianie jednostki morskiej na energii słonecznej i wysokoprężnej

Naukowcy wojskowi badają, czy połączenie energii słonecznej i konwencjonalnych paliw może zmniejszyć podatność bojowników w terenie.

Silnik Stirlinga może działać na ciepło ze skoncentrowanego światła słonecznego lub przez spalanie paliwa, ale do użytku wojskowego nie może być nawet tak duży jak to naczynie do wytwarzania energii na skalę użytkową. Źródło: Infinia

Projekt Biura Badań Morskich o nazwie Renewable Sustainable Expeditionary Power (RSEP) wyznaczył cel zmniejszenia zużycia paliwa o 40 procent przez mobilne jednostki wojskowe, polegając w większym stopniu na energii słonecznej. (Zobacz opis wideo tutaj .) Badania wprowadzą w życie nowe koncepcje i mogą doprowadzić do powstania produktów komercyjnych, zwłaszcza do wytwarzania energii poza siecią.

Raytheon ogłosił wczoraj, że otrzymał kontrakt na opracowanie jednej fazy programu. Żadna z trzech firm biorących udział w programie badawczym nie będzie używać konwencjonalnych paneli fotowoltaicznych w celu zwiększenia wydajności systemu.

W armii amerykańskiej istnieje silne pragnienie zmniejszenia zużycia paliwa w strefach bitwy, takich jak Afganistan, ponieważ konwoje z paliwem są podatne na atak. Marines używają tradycyjnych paneli fotowoltaicznych w Afganistanie, ale program RSEP jest nastawiony na bardziej radykalne oszczędności paliwa i połączenie energii słonecznej z innymi generatorami energii do pracy przez całą dobę.

Według Davida Altmana, starszego głównego inżyniera mechanika zajmującego się zaawansowanymi technologiami w dziale zintegrowanych systemów obrony firmy Raytheon, celem projektowym jest zmniejszenie zużycia paliwa potrzebnego do wysuniętej bazy operacyjnej lub małej jednostki piechoty morskiej oddalonej od większej bazy na około 15 dni. . Sprzęt musi być wystarczająco mały, aby można go było holować za Humvee, tak samo jak obecnie mobilne generatory diesla.

Raytheon i firma badawcza Battelle projektują swoje systemy w oparciu o silnik Stirlinga zasilany energią słoneczną. Naczynie skoncentruje światło na cylindrze wypełnionym helem, aby wytworzyć ciepło. Różnica między ciepłem a chłodniejszym powietrzem napływającym z zewnątrz powoduje, że hel w cylindrze silnika kurczy się i porusza tłokiem w celu wytworzenia energii elektrycznej.

Silniki Stirlinga są stosunkowo wydajne, cichsze niż generatory diesla i zajmują mniej miejsca niż panele fotowoltaiczne. Kolejną kluczową zaletą jest to, że mogą współpracować z dowolnym źródłem ciepła. Altman z Raytheona nie podał wielu szczegółów na temat propozycji firmy, ale powiedział, że system będzie spalał paliwo, aby na przykład uruchomić silnik Stirlinga w nocy i będzie mieć pewne magazyny energii, takie jak akumulator.

Jednym z najtrudniejszych wyzwań jest zamontowanie parabolicznej czaszy i palnika na przyczepie, powiedział Altman. Producent silników Stirlinga, Infinia, produkuje czaszę słoneczną do wytwarzania energii, ale ma ona ponad 6 metrów wysokości.

Powiedział, że wielkość talerza i konstrukcja konfiguracji koncentratora mają kluczowe znaczenie dla tego, aby ta koncepcja była realna i skuteczna.

Emcore, inna firma zaangażowana w projekt, zaprojektuje gotowy system do zastosowań morskich w oparciu o technologię koncentracji fotowoltaicznej, w której soczewki skupiają światło na bardzo wydajnych ogniwach słonecznych w połączeniu z ogniwami paliwowymi i bateriami zapewniającymi zasilanie na żądanie. Technologia koncentracji PV, zwykle używana przez przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, zajmuje mniej miejsca niż płaskie panele słoneczne.

Program wzywa uczestników do zbadania, w jaki sposób poszczególne elementy mogą osiągnąć 40-procentową wydajność i mieć rozsądną cenę. Kolejna faza, oczekiwana w przyszłym roku, doprowadzi do powstania urządzeń prototypowych.

ukryć