22/10/2013 - Wärmerückgewinnung von Abgasen in Motoren zur Steigerung ihrer Leistung

Menéame

Antoine's bekannte Behauptung Lavoisier über die Chemie, in der er argumentierte, dass die verlorene, nichts geschaffen wird, alles umgewandelt werden könnte als Motto der Europäischen Union für Energieeffizienz verwendet werden.

El RestwärmeSo ist sie beispielsweise eine wichtige Quelle für CO2-Emissionen aus Haushalten, Industrie und Verkehr, die die EU mit Freimut bekämpft. Es stellt sich die Frage, ob es möglich ist, eine praktikable Methode zu finden, um diesen Verlust zu vermeiden und ihn in zusätzliche Energie umzuwandeln.

Transport. Verantwortlich für ein Viertel der Treibhausgasemissionen in Europa

Das aus EU-Mitteln finanzierte Projekt POWERDRIVER ist einer der Bereiche, in denen in Europa die Stromerzeugung aus Abwärme in großem Maßstab erfolgt. Das Projekt befasst sich insbesondere mit dem Verkehrssektor, der ein Viertel der Treibhausgasemissionen in ganz Europa erzeugt. Sie beabsichtigt, die Abgasabwärme von Verbrennungsmotoren durch den Einsatz von Wärmeerzeugungstechnologien (TGEN)

Das Projekt wurde im Februar 2012 gestartet und hat bereits erste Ergebnisse gebracht. Die Simulationsarbeiten für eine mögliche Anwendung in der Automobilindustrie sahen eine Produktion von 300W und eine Kraftstoffeinsparungen von 2,5 % vor. NEDC (Neuer europäischer Fahrzyklus) Die Simulation ist ein entscheidender Schritt vor dem Entwurf von TGEN und Wärmetauschern, der für eine optimale Leistung des Systems in Abhängigkeit von Euro pro Watt und thermischer Stabilität erforderlich ist.

EDLE Thermoelektrische Generatoren Sie sind eine vielversprechende Technologie, die es ermöglicht, eine Wärmeenergie zurückzugewinnen, die sonst verloren gehen würde, sagte Dr. Barri Stirrup von European Thermodyn Executive Ltd., einem mit dem Projekt assoziierten Unternehmen. Die Simulationsarbeiten zeigten, dass die Energieerzeugung im Einklang mit dem NEFZ mit erheblichen Energieeinsparungen verbunden ist und dass seit dem Projekt Prototypsysteme entwickelt werden, die kosteneffiziente Anwendungen dieser Technologie ermöglichen.

Prototypentwicklung

Der Prototyp ist ein TGEN-Design für ein Fahrzeug der Marke Jaguar, das den Kraftstoffverbrauch und die Kohlendioxidemissionen verringert. Es ist zwischen zwei Wärmetauschern, einer auf der heißen und einer auf der kalten Seite, anzubringen. Der große Temperaturunterschied zwischen den thermoelektrischen Materialien wird elektrische Energie erzeugen.

Zwei gasbasierte Anwendungen auf See werden ebenfalls entwickelt werden, aber die Schwierigkeiten bei dieser Arbeit und bei der Arbeit für die Automobilindustrie werden sicherlich beträchtlich sein. Erstens basieren die für die Verwendung in der Automobilindustrie vorgesehenen thermoelektrischen Materialien auf Silicid, einem kostengünstigen Material, das jedoch weiter entwickelt werden muss, um die Wärmestabilität und die Leistung zu erreichen, die für die Nutzung der Technologie erforderlich sind. Dies ist nicht nur darauf zurückzuführen, dass TGEN sich entlang der Auspuffanlage befinden und wichtige Wärmezyklen durchlaufen.

Die für die Anwendung auf See untersuchten thermoelektrischen Materialien auf der Grundlage von Bleitellurid sind bereits bei ähnlichen Anwendungen wirksam, haben jedoch Probleme im Zusammenhang mit der thermischen und wirtschaftlichen Stabilität, die überwunden werden müssen. Die Thermogeneratoren benötigen ein elektronisches Kontrollsystem, um die Effizienz der Energieerzeugung zu maximieren, und die Verbindung der beiden Stromleiter mit dem thermoelektrischen Material schafft ebenfalls wichtige Herausforderungen.

Die in der Auspuffanlage verlorene Abwärme ist eine der Hauptquellen für die Ineffizienz moderner Motoren; daher ist die Wärmeerzeugung ein interessantes Mittel, um diese Wärme zu nutzen und elektrische Energie zu gewinnen. Wir freuen uns, weiterhin mit unseren Partnern am POWERDRIVER-Projekt zusammenzuarbeiten, um tragfähige Prototypen für kosteneffiziente Implementierungen dieser Technologie zu entwickeln, erklärte Professor Neville Jackson, Leiter für Technologie und Innovation bei Ricardo UK Ltd.

Das Projekt POWERDRIVER ist eine wissenschaftliche Initiative, die aus dem RP7 finanziert wird und an der mehrere Endnutzerorganisationen im Vereinigten Königreich beteiligt sind. Jaguar Land Rover Ltd. bekundete Interesse an dieser Technologie, die in der Lage ist, in Benzinmotoren eingebaut zu werden, während Rolls-Royce PLC Anwendungen auf See im Zusammenhang mit Benzinmotoren in Angriff nimmt.

Weitere Informationen:

POWERDRIVER
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Informationsdienst der Gemeinschaft für Forschung und Entwicklung

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