Технология будущего создана в Краматорске (фото)

НОВОСТИ - НОВОСТИ КРАМАТОРСКА

Преподаватель и студенты ДГМА впервые в Украине разработали уникальный генератор  на основе двигателя Стирлинга. Генератор, способный работать от любого источника тепла, в том числе от костра или солнечных лучей, и снабжать электроэнергией мобильный телефон или ноутбук в походных условиях, создали в ДГМА.

Подобное устройство воспроизведено в Украине впервые. Получить электричество в походных условиях можно, бросив генератор в костер или оставив его под палящим солнцем.
Уникальная разработка на основе цикла Стирлинга была создана профессором Донбасской государственной машиностроительной академии Александром Колотом и студентами Алексеем Колисниченко и Сергеем Диковым. В планах у разработчиков создать двигатель, который сможет обеспечить электрической энергией частный дом.

Для чего нужен двигатель Стирлинга?

В 1916 году шотландский инженер и священник Роберт Стирлинг запатентовал машину, в которой тепловая энергия преобразовывалась в полезную механическую работу. Что же такое двигатель Стирлинга? Это  тепловой двигатель внешнего сгорания, то есть тепло для рабочих процессов поступает извне, в то время как в двигателе внутреннего сгорания топливо сгорает внутри камеры сгорания. Источниками тепла могут быть горелки на разном топливе, дымовые газы котельных установок, солнечное излучение да и просто тепло руки.

Цикл Стирлинга состоит из четырех фаз и разделен двумя переходными фазами: нагрев, расширение, переход к источнику холода, охлаждение, сжатие и переход к источнику тепла. Таким образом, при переходе от теплого источника к холодному источнику происходит расширение и сжатие газа, находящегося в цилиндре. Разницу объемов газа можно превратить в полезную работу, чем и занимается двигатель Стирлинга.

В настоящее время для Украины актуален вопрос создания энергосберегающих технологий и получения альтернативных способов энергии. Термомеханический преобразователь, совмещенный с линейным электрическим генератором, позволил ученым Академии создать самый эффективный на сегодняшний день автономный источник электроэнергии. По словам профессора Александра Колота, он имеет коэффициент полезного действия до 76%, а это почти в 3 раза выше, чем у существующих ветрогенераторов и солнечных батарей.  Причем, это абсолютно безвредный и практически бесшумный двигатель.

Догнать и перегнать Америку!

По словам профессора, в Соединенных Штатах производство солнечных генераторов поставлено на промышленную основу. Американцы превращают пустыню штата Аризона в место установки генераторов, использующих в работе принцип Стирлинга. Наступит такой момент, когда они смогут полностью обеспечить потребность  страны в электроэнергии.

В Украине  научной базы для подобного производства не существует. В Краматорске работы велись в лаборатории кафедры Энергомеханические системы автоматизации ДГМА. Без поддержки с чьей-либо стороны, на голом энтузиазме преподавателя и студентов. «Год назад, когда я возглавил кафедру ЭСА, я обратился к заведующим кафедрами ведущих технических специальностей, выступил перед ними с докладом и предложил объединиться вокруг существующей проблемы, – говорит Александр Колот, – Моя идея тогда не получила поддержки. Я поблагодарил всех за внимание и начал сам пробираться через всевозможные тернии. Информацию собирали со всего мира, изучали опыт других стран, в частности, США».

Профессор Колот и его студенты начинали практически с нуля. Исследования на подобную тему проводились в одном из киевских институтов. Но до опытного образца там дело не дошло, а исследователи уже отошли от дел. Скорее всего, это было связано с отсутствием финансирования. Наши разработчики внесли некоторые изменения, усовершенствовавшие сам цикл и упростившие конструкцию машины.

Теперь Александр Колот готов разработать автоматизированную методику расчета и проектирования двигателя Стирлинга и передать ее заинтересованным производителям. Но для того, чтобы поставить выпуск «стирлингов» на промышленную основу, нужны немалые инвестиции. И если они найдутся, возможно, вскоре мы будем пользоваться безвредными альтернативными источниками электроэнергии.