Как из ДВС сделать солнечно-паровой двигатель

14 декабря 2012 в 15:00

Американцы Мэтт Беллу и Бен Купер переделали обычный двигатель внутреннего сгорания для работы от солнечного излучения. Первый вопрос, который возникает при виде этого модифицированного ДВС, — зачем? Действительно, зачем вводить движущиеся части, потери на трение и прочее, когда можно обойтись без них? Этот обычный двухтактник ультимативно уникален: по сути, он паровой, да на солнечной энергии!

Изобретатели отвечают двояко. Во-первых, пока гелиоэлектростанции на фотоэлементах выгодны только при достижении определённого масштаба. А как быть мелким потребителям? Зачем им развёртывать инверторы и прочую инфраструктуру, необходимую для получения 220 В на выходе? Им нужно что-то менее громоздкое и дорогостоящее. Во-вторых, потери с движущимся частями, утверждают конструкторы, пока не выше, чем без них. Коммерчески доступные фотоэлементы имеют КПД 15% — и ровно столько же, говорят они, показал их первый прототип, HydroICE (Hydro Internal Clean Engine) — переделанный двухтактный бензиновый двигатель от скутера объёмом 31 см³.

Принцип его работы прост. Концентрируемая параболическими зеркалами энергия солнечного излучения нагревает масло до температур от 204 до 371 ˚C (в зависимости от желаемой мощности и интенсивности солнечного света), затем оно подаётся в цилиндр, куда сразу же впрыскиваются буквально считанные микрокапли воды. Последняя, соприкоснувшись с горячим маслом, исходит паром и толкает поршень, вращая вал. После этого выхлопные газы попадают в водопаровой сепаратор, откуда компоненты направляются сначала в соответствующие небольшие баки, а потом вновь в двигатель.

Нечего и говорить, стоимость двухтактников и фотоэлементов трудно сравнивать. По расчётам изобретателей, их система при равном КПД будет иметь вчетверо меньшую цену, чем такой же мощности фотоэлектрическая система (фотоэлемент плюс инвертор).

Подход в чём-то сходен с уже освещавшейся генерацией пара концентрированным солнечным светом. Однако там используются наночастицы, позволяющие получать пар из воды безо всякого масла, что может быть полезным и для HydroICE, ведь тогда из схемы исчезает сепаратор, да и КПД (благодаря более «прямой» схеме преобразования) может подрасти.