Мобільний теплопровід

У Німеччині розроблений метод, що дозволяє акумулювати і транспортувати промислове тепло, що втрачалося раніше, до споживача. Гаряче повітря, що викидається з труб фабрик і заводів, можна застосовувати для опалювання приміщень або промислової сушки продуктів харчування і інших товарів економлячи при цьому витрати на мазут або газ. На жаль, джерело тепла частенько розташоване досить далеко від кінцевого споживача, а будівництво теплопроводу, як правило, не рентабельно. Що робити? Учені Баварського центру прикладних енергетичних досліджень (ZAE) у Гархинге під Мюнхеном пропонують використовувати для транспортування теплової енергії теплопровід на колесах. При цьому транспортуватися буде не саме тепле повітря, а сипкі матеріали, здатні акумулювати теплову енергію.

До таких матеріалів відносяться цеоліти – мінерали, що складаються здебільше з алюмінію і кремнію і що володіють цікавою особливістю: при нагріванні вони виділяють воду і здатні зберігати накопичене тепло, за умови, що навколишнє повітря залишається сухим. Як тільки вони вступають в контакт з вологим повітрям відбувається зворотна реакція – цеоліти поглинають воду з одночасним виділенням накопиченого тепла, повідомляє Deutsche Welle. Якщо узяти суху кульку цеоліту в руку і подихати на нього, він миттєво нагріється. Цей ефект давно відомий вченим і він широко застосовується в промисловому виробництві. Зокрема, на цьому принципі працюють грілки для рук.

Грілка на колесах

Контейнер – тара майбутнього

Кульки губчастого мінералу насипають в контейнер і в перебігу трьох-чотирьох годинника сушать за допомогою гарячого повітря. Після закінчення процедури контейнер з 19 кубометрами цеоліту здатний акумулювати 5 мегават-годин теплової енергії – еквівалент 500 л. мазуту.

Після прибуття на місце в контейнер накачується вологе повітря. Кульки цеоліту вбирають воду, виділяючи теплову енергію. Чим вище температура повітря, що застосовувалося в процесі акумуляції енергії, і чим вище вологість повітря, при її вивільненні – тим більше нагрівається цеоліт.

Єдина проблема полягає в тому, що в процесі теплообміну температура в контейнері підвищується до 200 градусів Цельсія, що приводить до розширення металевого ящика і його деформації з фатальними для пористої структури мінералу наслідками. Проте інженерам вдалося знайти вирішення і цьому питанню. Повітря повинне накачуватися в сам центр контейнера і потім, пройшовши через 80-сантіметровий шар цеоліту, насипаного в циліндрову конструкцію, вийти назовні. Така система дозволяє грануляту зберігати свою форму і підвищує термін служби контейнера.

Камінь спотикання – висока початкова вартість

На відміну від транспортування гарячої води або масла, перевезення висушеного гранулята відбувається набагато простіше і практично без втрат. 90 відсотків витраченої теплової енергії акумулюється в кульках цеоліту. Економічно доцільним є транспортування тепла до споживачів, розташованих на відстані від 2 до 20 кілометрів від джерела. Не дивлячись на те, що новий контейнер для транспортування тепла вартує поки що порівняно дорого, дослідники сподіваються що зростання цін на енергоносії в довгостроковій перспективі може зробити їх вживання привабливим для споживача.

Андреас Хауер (Andreas Hauer), керівник проекту, що проводився при Баварському центрі прикладних енергетичних досліджень (ZAE) в Гархинге під Мюнхеном, упевнений що якщо на проект буде отримано добро і все піде за планом, то до 2011 року перші теплопроводи на колесах покотять по дорогах Німеччини.