摘要:
(1)根據(jù)相關(guān)研究工程實(shí)例數(shù)據(jù)。設(shè)定一個(gè)3元1KG甲醇,余熱重整后甲醇車(chē)載發(fā)電效率0.45。燃料甲醇 熱值5.8KWH/KG,發(fā)電2.6KWH。車(chē)載度電成本為1.15元。
(2)太陽(yáng)能槽式聚光,導(dǎo)熱油儲(chǔ)能。儲(chǔ)熱溫度400℃。利用導(dǎo)熱油的熱能使得甲醇重整。甲醇化學(xué)能增加12%,熱能增加15%。整體能量增加27%。甲醇能量由6.39KWH/KG增加到8.125KWH/KG。甲醇發(fā)電效率仍不變?yōu)?.45。得到3.65KWH。度電成本為0.82元。(理論值)。
(3)利用聚光400℃~600℃的熱源,生物質(zhì)生產(chǎn)甲醇、氧氣、肥料。所得甲醇生產(chǎn)成本低。終端銷(xiāo)售價(jià)格低于2元/公斤。按2元算。車(chē)載度電成本0.72元。太陽(yáng)能蓄熱發(fā)電度電成本0.55元。(估算值)
關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能;光液;發(fā)電;lightyear結(jié)構(gòu)。
引言
太陽(yáng)能利用lightyear系統(tǒng)對(duì)太陽(yáng)能利用的理論效率非常的高。成本也低廉。本文以下面的幾篇文章作為理論依據(jù)。通過(guò)設(shè)定工況來(lái),通俗易懂的例子、科普文章的方式介紹lightyear混動(dòng)車(chē)跟甲醇、太陽(yáng)能組合發(fā)電的效率會(huì)有多高。
1 甲醇發(fā)電效率
1.1 甲醇余熱車(chē)載發(fā)電
甲醇利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱重整的原理簡(jiǎn)圖如下:
甲醇廢熱重整
反應(yīng)原理:
CH3OH →CO + 2H2 + 90. 8 kJ/ mol
CO + H2O →CO2 + H2 - 41. 3 kJ/ mol
按曲延濤的設(shè)計(jì)。反應(yīng)加入了水。降低了效率。但他認(rèn)為整個(gè)系統(tǒng)的熱效率仍高達(dá)50%以上。這樣一個(gè)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)加上傳動(dòng)作為lightyear混動(dòng)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)源??紤]傳動(dòng)損耗及發(fā)電效率。最終有約0.8~0.9的熱效轉(zhuǎn)化為電能。綜合發(fā)電效率約為40%~45%。甲醇理論熱值5.8~6.3KWH。也就是說(shuō)1KG甲醇發(fā)電2.3~2.6KWH。按3元1公斤甲醇燃料價(jià)格,度電成本為1.3~1.15元。
按曲延濤的設(shè)計(jì)。反應(yīng)加入了水。降低了效率。但他認(rèn)為整個(gè)系統(tǒng)的熱效率仍高達(dá)50%以上。這樣一個(gè)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)加上傳動(dòng)作為lightyear混動(dòng)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)源??紤]傳動(dòng)損耗及發(fā)電效率。最終有約0.8~0.9的熱效轉(zhuǎn)化為電能。綜合發(fā)電效率約為40%~45%。甲醇理論熱值5.8~6.3KWH。也就是說(shuō)1KG甲醇發(fā)電2.3~2.6KWH。按3元1公斤甲醇燃料價(jià)格,度電成本為1.3~1.15元。
1.2 甲醇太陽(yáng)能發(fā)電
槽式聚光導(dǎo)熱油儲(chǔ)能
利用槽式太陽(yáng)能聚光,導(dǎo)熱油儲(chǔ)熱。再用400℃導(dǎo)熱油重整甲醇。甲醇化學(xué)能增加12%,熱能增加15%。整體能量增加27%。也就是說(shuō)1KG甲醇理論熱值為7.34~8KWH。發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)渦輪及廢熱重整額外的甲醇。綜合發(fā)電效率扔能達(dá)到0.45。也就是說(shuō)1KG甲醇發(fā)電2.94~3.6KWH。按3元1公斤甲醇燃料價(jià)格,度電成本為1~0.84元。達(dá)到售電端平價(jià)上網(wǎng)。
按照洪慧等提出了集成中溫甲醇熱分解的太 陽(yáng)能熱動(dòng)力循環(huán), 其太陽(yáng)能凈發(fā)電效率達(dá)到35%, 燃燒過(guò)程傭損失減少7%。這樣的太陽(yáng)能儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)跟洪慧提出來(lái)的工況有所差別。但達(dá)到25%以上是可以預(yù)期的。這個(gè)凈發(fā)電效率遠(yuǎn)大于太陽(yáng)能光伏,并解決了儲(chǔ)能問(wèn)題。
1.3 計(jì)算誤差及工程實(shí)現(xiàn)偏差值
這些技術(shù)已經(jīng)存在數(shù)十年,仍未能實(shí)現(xiàn)的原因是。上面的計(jì)算只是紙上談兵,理論計(jì)算柜理論。而工程實(shí)現(xiàn)需要打折扣。通常能達(dá)到理論的0.8是正常的。而且,扣除甲醇的采購(gòu)成本,實(shí)現(xiàn)這個(gè)發(fā)電的系統(tǒng)成本仍然很高。所以沒(méi)有辦法進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。
而lightyear混動(dòng)車(chē)的這個(gè)發(fā)電系統(tǒng)平臺(tái),成本可以說(shuō)零成本。只是利用了汽車(chē)停下來(lái)的閑置時(shí)間。槽式400℃導(dǎo)熱油太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)成本在低精度對(duì)焦定日的情況下。成本也是低廉的。(如果是高精度,聚光上千攝氏度的聚光系統(tǒng)。成本非常昂貴,高達(dá)數(shù)1萬(wàn)1千瓦峰值)。從而使得這樣的系統(tǒng)有實(shí)用的可能。
當(dāng)光液生產(chǎn)工藝成本下降,甲醇的客戶端售價(jià)降為2元1KG,即跟瓶裝礦泉水價(jià)格相當(dāng)時(shí)候。度電成本會(huì)低到0.5元
2 結(jié)論
LY系統(tǒng)及l(fā)ightyear結(jié)構(gòu)類交通工具(汽車(chē)、卡車(chē)、高鐵、輪船)的使用,很有可能是一種改變當(dāng)前能源獲得和使用的形式的有效方法。這個(gè)方法使得太陽(yáng)能利用效率更高,能源轉(zhuǎn)換更有效率。
原標(biāo)題:光液技術(shù)細(xì)節(jié)之四:Lightyear混動(dòng)車(chē)是如何改變當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)的?