Stirling-hybridi autot tulevat syrjäyttämään jopa dieselitkin...
Niiden hyötysuhde hakee vertaistaan, ja polttoaineeksikin käy ihan mikä vaan... Stirling käy lämpöenergialla!
Sähkömoottorit ja akut täydentävät stirlingin puutteet... Ja yhdessä ne lähentelevät täydellisyyttä...
Niiden hyötysuhde hakee vertaistaan, ja polttoaineeksikin käy ihan mikä vaan... Stirling käy lämpöenergialla!
Sähkömoottorit ja akut täydentävät stirlingin puutteet... Ja yhdessä ne lähentelevät täydellisyyttä...
Vastaukset 18
Vanhimmat
...ja varsin rohkeita visioita: "Sähkömoottorit ja akut täydentävät stirlingin puutteet... Ja yhdessä ne lähentelevät täydellisyyttä..."
Totta on, että stirlingmoottorin mahdollisuuksia ei ole vielä hyödynnetty. Tuo "Stirling käy lämpöenergialla" pitää paikkansa: Nasa on rakentanut mm. aurinkoenergialla toimivia stirlingmoottoreita. Toisaalta, lämpönenergiallahan ne polttomoottorit yleensäkin toimivat...
... ainakin osittain, sillä toteutuminenhan riippuu paljon siitä, miten paljon tahtoa ja motivaatiota löytyy...
Tuolla lämmöllä toimimisella tarkoitin sitä, että stirling toimii minkälaisella lämmöllä hyvänsä... On olemassa pieniä stirlingejä, jotka käyvät kosketuslämmöllä... Joissain tutkimuskäyttöön tehdyissä malleissa on sähkövastukset...
Puutteiden täydentämisellä tarkoitin sitä, että sähköautojen suurin heikkoushan on "tankkaus-aika"... Ja toisaalta stirlingin heikkous on siinä, että lämmönlähde on ulkoinen, ja kestää hetken, ennenkuin lämpöenergia johtuu koneiston sisälle asti, ja alkaa vaikuttaa... Tämä viive tekee estää sen käyttämisen autoissa... Mutta se ei estä käyttämästä sitä generaattorin pyörittäjänä sähköautossa...
Vielä ehtii vettä virrata Vantaassa ennekuin stirling moottori on autoon sopiva. Veikkaan että polttokenno autotkin on ensin tuotannossa.
Mitä niissä käytetään polttoaineena ?
Etanolia, "kasviöljyjä", vai mitä ?
Polttoaineeksi kelpaa ihan mikä vaan, millä saadaan tuotettua lämpöä...
Esimerkiksi opetuskäyttöön on tehty pieniä stirlingejä, joiden käyttövoimaksi riittää käden lämpö... Tutkimuskäytössä on stirlingejä, jotka ottavat tarvitsemansa lämmön sähkövastuksilta... Erään japanilaisen asiantuntijan sivuilla on ohjeet pienen stirlingin rakentamiseen, joka toimii kynttilän lämmöllä...
Jos välttämättä haluaa vetyauton, niin stirlingin lämmönlähteeksi voi asentaa vaikka vetypolttimen... Myös öljypoltin kelpaa... Tai mikä tahansa poltin... Tai lämmitin... Vaikka hakepoltin, jos niin halutaan...
Polttokennojen suurimmat ongelmat ovat siinä, että
1: Polttokenno ei ratkaise liikenteeseen liittyvää energia ongelmaa... Polttokenno on oikeastaan pika-akku, ei ratkaisu autojen energia ongelmiin...
2: Platina. Maassa ei ole tarpeeksi platinaa jokaiseen autoon. Jos platinan kysyntää kasvatetaan, niin kysynnän ja tarjonnan lain mukaan nykyisinkin kalliista platinasta tulee lähes äärettömän arvokasta... Eli sitä ei käytännössä voida käyttää autoissa...
Mutta sinun veikkauksesi osuu mitä suurimmalla todennäköisyydellä oikeaan, sillä polttokennojen kehittelyyn on jo käytetty niin paljon rahaa, että olisi jo noloa epäonnistua... Vielä nolommaksi sen tekee se, että vetyautojen tuloa on rummutettu niin äänekkäästi, vaikka vety ei edes ole oikeasti niin autuaaksi tekevä ratkaisu ilmansaaste-ongelmiin kuin annetaan ymmärtää...
Jos stirling-hybridin kehittämiseen olisi käytetty edes puolet siitä mitä on tuhlattu platinan korvaus yrityksiin, niin stirling-hybridejä olisi jo tuotannossa, ja arkikäytössäkin...
Aiemmin jo ehtisin toteamaankin, että visioni toteutuminen tietysti riippuu myös tahdosta...
Mutta toisaalta... Mikäli okein muistan, niin joskus 50-luvulla philips teki jotain 200 watin stirling generaattoreita... Mutta transistorin keksimisen takia niitä ei enää tarvittu, koska vähän virtaa kuluttaville laitteille patterit ovat kätevämpiä...
>Ja toisaalta stirlingin heikkous on siinä, että
>lämmönlähde on ulkoinen, ja kestää hetken,
>ennenkuin lämpöenergia johtuu koneiston sisälle
>asti, ja alkaa vaikuttaa... Tämä viive tekee
>estää sen käyttämisen autoissa...
Toisaalta onhan niitä prototyyppejä tehtykin...
Stirlingmoottori saadaan mmuten autokäytössä reagoimaan nopeasti kaasupolkimen liikkeeseen apukaasun painetta säätämällä.
Huomasin itsekin juuri, että luulin stirlingiä huonommaksi, kuin mitä se olikaan...
Löysin netistä tämmöisen kirjoituksen:
"back in the 1970's. Ford even built a Stirling that could drive away from the curb (with relatively low power) twenty seconds after you turned the start key! Many prototypes were built and tested. Then oil prices came down in the 1980's, and people started to buy bigger cars. Suddenly there was no compelling reason to build an engine that was substantially more efficient than internal combustion engines, but wouldn't start instantly. Here is a picture of a 1979 AMC Spirit. It was equipped with an experimental Stirling engine powerplant called the "P-40". The Spirit was capable of burning gasoline, diesel, or gasohol. The P-40 Stirling engine promised less pollution, 30% better mileage, and the same level of performance as the car's standard internal combustion engine."
Ford AMC Spirit vm. 1979 oli varustettu kokeellisella P-40 stirling koneella. P-40 stirling saastutti vähemmän, kulutti polttoainetta 30 % vähemmän, mutta tehoa löytyi saman verran kuin standardi moottoristakin...
Tutkin nettiä hieman, ja Ford teki autoon sopivan stirlingin jo 70-luvun puolella... Stirling kulutti 30 % vähemmän, kuin normaali moottori, vaikka oli samantehoinen...
Mutta 80-luvulla öljy halpeni, ja ihmiset alkoivat ostaa isompia autoja... Stirlingiä ei enää tarvittu, joten koko projekti jäi unohduksiin...
Hakeen poltto ei taida nykyään autokäytössä onnistua, sillä puuntuhka tuottaa hiukkaspäästöjä. Päästöt eivät riipu vain moottorista, vaan myös käytetystä polttoaineesta. Vety on taas jalostusasteeltaan erittäin puhdasta energiaa. Sitä ei kannata polttaa kuumailmanmoottoreissa. Kuumailmakoneen hyötysuhde on korkea mutta ei kuitenkaan n.45-50% suurempi. Polttokennon hyötysuhde vedynpoltossa on yli 90%. Sähkövastuksen käyttö lämmönlähteenä on hyvä idea ehkä laboratorioissa, jos ei haluta järjestää minkäänlaista pakokaasujen poistoa ulos. Sähkö kannattaa käyttää sähkömoottorissa (hyötysuhde 75-95%), jos energia jo on sähkömuodossa. Sähkölämmitteisen stirlingmoottorin hyötysuhde on sama kuin muillakin lämmönlähteillä lämmitettynä (45-50%)
"Sähkövastuksen käyttö lämmönlähteenä on hyvä idea ehkä laboratorioissa, jos ei haluta järjestää minkäänlaista pakokaasujen poistoa ulos."
Kuten ehkä jo tajusitkin, niin mainitsin näitä vaihtoehtoja vain esimerkkeinä... Mainittakoot, että edellä mainitsemissani tutkimuskäyttöön tehdyissä moottoreissa käytettiin sähkövastuksia koska sähkövastusten tuottama lämpömäärä on helposti laskettavissa, ja hallittavissa...
Tarkoitukseni oli vain selventää, että lämpö itse on stirlingin käyttövoima, ei mikään tietty polttoaine...
"sillä puuntuhka tuottaa hiukkaspäästöjä."
Mutta ehkäpä puun käyttö ei kuitenkaan ole niin toivotonta kuin annat ymmärtää... Sillä ensinnäkin puunpoltosta syntyvät pienhiukkaset ovat luonteeltaan aivan toisenlaisia kuin fossiilisten polttoaineiden käytöstä syntyvät hiukkaset... Minun tietääkseni muutenkin pienhiukkasten mittaaminen, tai oikeammin niiden haitallisten vaikutusten arviointi on vielä hieman lapsen kengissään. Jonkin aikaa sitten huomattiin, että jopa metsät tuottavat pienhiukkasia, ja mielestäni on selvää, että kaikki "pienhiukkaset" eivät ole yksiselitteisesti saastetta... Mutta on kuitenkin melko selvää, että jatkuva tuhkan hengittäminen ei voi olla terveellistä... Joten pitoisuudet pitää tietenkin saada kohtuullisiksi, ennenkuin puun käyttö voidaan hyväksyä liikenteessä....
Paljon todennäköisempiä polttoaine vaihtoehtoja on vaikka maakaasu ja häkä... En kuitenkaan usko, että autoja kannattaisi varustaa häkäpöntöillä... Jonkin verran tutustuin niiden rakenteeseen ja käyttöön ja tulin siihen tulokseen, että häkäpönttö autossa on melkein sama kuin öljynjalostamo autossa... Häkäpönttö tuottaa sivutuotteinaan mm. tärpättiä ja tervaa... Autossa terva ja tärpätti ovat oikeastaan vain haitaksi, mutta esimerkiksi paikallisen lämpölaitoksen yhteyteen rakennetussa "häkä-jalostamossa" voitaisiin ehkäpä hyödyntää myös nämä sivutuotteet...
Jos puuta halutaan käyttää liikennepolttoaineena, se kannattaa käyttää esim. Fortumin hakepolttonesteenä, mikä on valmistettu pitämällä puumassaa korkeassa lämpötilassa ja paineessa. Se on tervamaista nestettä, jonka polttamisessa ei ole tuhkaongelmaa. Nestemäisen polttoaineen voi myös merkitä verolliseksi väriaineella.
Minkään polttoaineen kannattavuus ei voi perustua siihen, että se on kevyemmin verotettua kuin nykyiset polttoaineet.Poliitikko päästää polttoaineen liikenteeseen vain, jos sen verotuotto on suurempi tai yhtäsuuri kuin nykyisten polttoaineiden. Alentuvan verotuoton polttoaine on poliittinen mahdottomuus. Kaasumaisilla ja kiinteillä polttoaineilla on se ongelma, että niihin ei voi lisätä veromarkkeriväriaineita- ja kemikaaleja. Ei verottaja voi lätkäistä veroleimaa joka klapiin.
Olisi myös täysin mahdotonta valvoa metsän omistajien oikeuksia. Kuka tahansa voisi mennä naapurin metsään puuta lainaamaan. Ennemmin tai myöhemmin joku puunlainaaja kokisi kettutyttöjen kohtalon (omistaja ampuu haulikolla). Kukaan ei pitäisi naapurin metsän parturointia rikoksena koska "kaikki muut tekevän samoin" tai "eihän nyt voi rikos jos köyhä vähän saahaa rikkaan metsää". Metsän vartioinnista tulisi joulunalusajan sijasta ympärivuotista toimintaa.
Metsätuhojen yksi syy esim. Brasiliassa (Ranskan kokoinen hakkuuaukea) on se, että hakkuita on mahdoton valvoa. Hakkuut ovat luvanvaraisia, mutta köyhät ihmisen eivät hakkuulupia kysele ja monikansalliset yhtiöt onnistuvat saamaan hakkuuluvat lahjomalla. Käytännössä se tarkoittaa sitä, että metsää hakkaavat kaikki siihen kykenevät.
"Hallitus ei pidä tarkoituksenomaisena lainsäädännön keinoin tarjota toimintaedellytyksiä sellaisille polttoaineratkaisuille, jotka eivät täytä EU:n ajoneuvoille asettamia päästövaatimuksia"
Entinen liikenneministeri Olli-Pekka Heinonen Suomen Ekoautoilijat ry:lle häkäpöntöstä.
"Entinen liikenneministeri Olli-Pekka Heinonen Suomen Ekoautoilijat ry:lle häkäpöntöstä."
Häkäpöntön, ero muihin puutapolttaviin värkkeihin on siinä, että häkäpönttö on oikeastaan polttoainetta jalostova laitteisto, ja autoon tai muuhun ajoneuvoon sovitettuna, etenkin pula-ajan konsteja kopioimalla tämä "jalostamo" toimii niin surkeasti, että päästöjä syntyy väistämättä. Puun/hakkeen/pellittien/yms. polttaminen eroaa häkäkaasun tuottamisesta siinä, että polttimissa on ainoina tavoitteina polton puhtaus, ja mahdollisimman korkea hyötysuhde.
Ehkäpä jotkut vaikkapa puusta jalostetut polttoaineet voisivat olla parempia polttoainetta, kuin "jalostamaton" puu...
"Minkään polttoaineen kannattavuus ei voi perustua siihen, että se on kevyemmin verotettua kuin nykyiset polttoaineet."
Totta. Alempi verotus ei ole järkevä peruste minkään polttoaineen käytölle, muuten kuin yksilön näkökulmasta. Mutta matalampi verotus voidaan kuitenkin perustella "ohjaus-toimena", jonka tarkoituksena on saada ihmiset käyttämään vähemmän haitallisia polttoaineita.
En oikein usko tuohon mitä sanot puun "lainaamisesta", sillä vaikka on mahdollista kaataa puita melko vähäisellä varusteilla, niin kaadetun puun jalostaminen kelvollisiksi polttoaineiksi vaatii jonkin verran kalustoakin...
Ehkäpä puu-polttoaine saataisiin merkittyäkin jopa kiinteänä, nimittäin mikä estää värjäämästä vaikkapa pellettejä... Väriksi ei tietenkään kelpaisi ihan mikä tahansa maali, sillä eihän kukaan ole niin tyhmä, ettei osaisi pellettäjään maalata, mutta väriaine voisi olla vaikkapa sellaista, että se muuttaa väriään esim. lämmön vaikutuksesta, sillä tavalla viranomaiset voisivat tarkistaa polttoaineen verollisuuden vaikkapa ihan paikan päällä...
Missähän se öljy halpeni -80 luvulla? ei ainakaan Suomessa tuo nyt oli aivan huuhaa juttu että öljy halpeni,ehkä SE kehitys oli vaan kallista ja muu tekniikka ajoi oji
> Polttokennon hyötysuhde vedynpoltossa on yli 90%
Höpö, höpö. Ei ole edes teoriassa. Ja käytännössä ajoneuvokäyttöön sopivilla polttokennotyypeillä mennään ehkä 30-40 % haarukassa, etenkin jos/kun polttoaineena onkin metanoli tms. vedyn sijaan.
Periaatteessa polttomoottoritkin pystyvät samaan, mutta vain sopivan raskaalla kuormituksella, ja kaupunkikäröttelyssä hyötysuhde voikin olla 15 % tjsp. Polttokonnossa puolestaan hyötysuhde on korkein kevyellä kuormituksella = kaupunkiköröttelyssä eli just päinvastoin kuin polttomoottoreilla.
Parhaat hyötysuhteet kiinteisiin voimalaitoksiin sopivilla sulaoksidikennoilla taitaa pyöriä jossain 50...70 (haamuraja) % haarukassa. Ja näissä puhutaan siis suht isoista laitoksista, missä hyödynnetään myös polttokennon tuottama lämpöenergia. Ei siis ole mikään graalin malja polttokennot, koska kombivoimalatkin pääsevät jo >50 % hyötysuhteisiin.
Polttokennojen juju onkin siinä, että niillä onnistuu myös pienen mittakaavan sähköntuotanto. Perinteisestihän pienmoottorit (esim. ruohonleikkurit) ovat olleet täysin luokattomia hyötysuhteeltaan & päästöiltään.
Olen kanssasi Stilingin puolesta.
Oheisen linkin mukaisella periaatteella rakennettu veekasi olisi hauska, esimerkiksi jossakin täysikokoisessa "jenkkilaivassa".
http://www.keveney.com/Vstirling.html
>Sähkömoottorit ja akut täydentävät stirlingin puutteet...
>Ja yhdessä ne lähentelevät täydellisyyttä...
Epäilemättä.
Täysin toimiva esimerkki löytyy tuon linkin takaa - sukellusvenekäyttöön rakennettu stirlingkäyttö:
http://www.kockums.se/Submarines/aipstirling.html
Siinä käytetään polttoaineena dieseliä ja happea, jotka poltetaan kovassa paineessa: palokaasut voidaan johtaa pois aluksesta pumppaamatta.
Tuo generaattori-akku-moottori systeemi voisi toimia periaatteessa ihan tuollaisenaan autosssakin.
Harmi vain, ettei siinä ollut vertailua polttoaineen kulutukselle... Olisi ollut mielenkiintoista lukea, että päästiinkö tuolla systeemillä parempaan polttoaine talouteen kuin vanhoilla diesel-generaattoreilla... Mutta tavallaan kuitenkin ymmärrettävää... harvemminhan sukellusveneissä ketään kiinnostaa polttoaineen kulutus...