Kan du bruge en stirling-motor?
Ved du, hvad en stirling-motor er? Ellers læs om den her
Hvad er en stirlingmotor?
En stirlingmotor er en motor, som drives med stempler, men i modsætning til en forbrændingsmotor foregår forbrændingen udenfor motoren, som drives af den varme luft fra forbrændingen. En stirlingmotor kaldes derfor også for en varmluft-motor. En stirling-motor anvendes især til kraftvarmeproduktion, idet den med fordel kan kombineres med biobrændsel og el fremstilling. Stirling-motorer findes i mange størrelser lige fra store biobrændselsanlæg til små miniudgaver, som kan drives af varmen fra en hånd eller fra en kop kaffe.
Gammel opfindelse
En stirling-motor er ikke en ny opfindelse, men tilskrives den skotske præst Robert Stirling, som opfandt motorprincippet i 1816. Det er dog først nu, at motoren er udviklet tilstrækkeligt til at kune udnyttes kommercielt, specielt i forbindelse med biobrændselsfyr. Til forskel fra forbrændings-motoren er stirling-motoren ikke følsom over for sodindholdet ved forbrænding af biobrændsler, da forbrændingen netop foregår udenfor motoren. Samtidig har stirling-motoren en udnyttelsesgrad f.eks. til elproduktion, som ligger på niveau med en forbrændingsmotor.
Fordele
En stirlingmotor har flere fordele frem for en forbrændingsmotor:
- Mere fleksibel, hvad angår brændsel. Da stirling-motoren drives med varm luft og altså ikke af forbrændingen er den ikke afhængig af typen af brændsel, men kan i princppet drives af alle typer brændsel, blot der kan fremstilles varm luft.
- Roligere motorgang. En stirling-motor har en roligere motorgang end en forbrændings-motor. Motorgangen foregår mere ensartet, idet der ikke skal en eksplosion til for at drive motoren, som ved en traditionel forbrændings-motor. Det gør stirling-motoren robust over lang tids drift hvad selve den mekaniske del angår. Helt vibrationsfri er motoren dog ikke, da den stadig drives af stempler
- Mekanisk virkningsgrad på 25 %. Demonstrationsprojekter med stirling-motorer har vist, at det er muligt at opnå virkningsgrader ved elproduktion på omkring 25 %, hvilket er på højde med traditionelle motorenheder
Ulemper
Der er dog også nogle ulemper ved stirling-motorer, som har forsinket udviklingen af dem og begrænset konkurrenceevnen i forhold til almindelige forbrændings-motorer:
- Holdbarhed og varmeoverførselsevne for de varmevekslere, som indgår i processen
- Tæthed. Da motoren arbejder under tryk (ca. 80 bar) er det vigtigt at motorenheden er tæt.
Motorprincippet
Princippet i en stirling-motor er ganske kompliceret og består af et arbejdsmedie, f.eks. helium under tryk, og som flyttes rundt ved hjælp af stempler.
Udvikling i mange lande
Stirling-motorer er under udvikling i mange lande.
- Holland. Philips har anvendt mange penge på forbedring af teknologien
- Sverige. Der har tidligere været en del udvikling, som senere blev overført til USA.
- USA. Fortsat udvikling på basis af projekter i Sverige
- Norge. Der er satset store summer på udvikling af en lille stirlingmotor, som endnu ikke har været i praktisk drift
- New Zealand. Har udviklet en lille enhed til elproduktion i både.
- Danmark. På DTU har der været udviklingsprojekter i en årrække og der er udtaget en række patenter omkring stirling-motorer. Det forventes at næste udviklingsprojekt vil kunne opnå en el-virkningsgrad på 29 %. I 2004 blev StirlingDK dannet som et kommercielt firma og en udløber af projekter på DTU. I 2008 blev firmaets første stirlingbaserede kraftvarmeenhed sat i drift i Italien.
Disse projekter har forbedret teknikken betydeligt, men princippet har endnu ikke haft det store gennembrud. Øget anvendelse af biobrændsler vil måske ændre det, fordi stirling-motoren er særlig egnet til brug i forbindelse med biobrændsler.
Hvad kan jeg bruge det til?
Det danske firma, StirlinDK har udviklet en stirling-motor, som kan monteres oven på et flisfyr og derved kan fremstille elektricitet fra fyret. Endnu er de dansk producerede stirling-motorer så store, at de ikke kan anvendes i private fyringsanlæg, men der arbejdes på at udvikle små motorer. Så hvis du har et flis, eller pillefyr kan du måske købe en stirling-motor inden længe, så du kan fremstille din egen strøm.
|