纽卡斯尔大学的Trigeneration Research实验室(纽卡斯尔大学Mike Urwin)

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推动发展中国家推动的研究突破

2014年7月30日|棒甜点|0评论

国际研究人员队伍制定了新的加热,冷却和发电系统,专为无法获得电力的家园和农场。

他们说,它可以帮助非洲和其他发展中国家,其中缺乏权力持有人类发展和经济增长。

该系统在简单的生物燃料上运行,例如压织种子的油,并且一个关键的突破是系统存储为人们需要它时产生的电力的能力。

这些作物可以在恶劣的环境中生长,劣质的土地,因此可以很好地为发展中国家提供燃料 - Tony Roskilly,纽卡斯尔大学

由英国纽卡斯尔大学领导的联盟开发,小规模的组合冷却,发热和电源(CHP)系统旨在提供可靠的电力,无需电源连接。

燃烧生物燃料产生功率,而废热被捕获并储存在热水箱中,用于加热和热水。通过吸收冷却器冷冻或空调的冷却也可以从废热中流出。

“挑战”表示,纽卡斯尔大学托尼罗斯康教授说,“设计了一个可以同时满足更可预测的加热和热水需求的系统,以及在小住宅中对电力的强烈需求。

“我们的解决方案是将先进的蓄电池融入系统,电池和最新的超级超级电容器,结合创新系统控制。”

该联盟的研究人员来自利兹大学、阿尔斯特大学和三所中国大学:中国科学院工程热物理研究所;上海交通大学制冷与低温研究所;广西工业大学。

该研究由英国的工程和物理科学研究委员会资助。

Tony Roskilly教授在他的Trigeneration Lab(纽卡斯尔大学)

CHP units have been used by large businesses for years but on small premises, where turning on an appliance such as a kettle can increase the electrical load several fold in seconds, attempts to match the competing demands of electricity and heat undermines the unit’s efficiency, the researchers said.

在设计该系统之前,该团队记录了家庭每分钟的能源使用情况——之前的研究由于在更长的时间跨度内平均需求而丢失了重要的细节。

研究人员表示,在一个典型的英国房子中,当需要热水和空间加热时,加热需求在很大程度上是稳定的。相比之下,电力消耗可以徘徊在一整天大部分左右的百瓦,但在几秒钟内达到七千瓦或更多的峰值,只需一两分钟。

“能量存储解锁了最有效地利用Trigeoneration系统的关键,”Roskilly说。

为了使系统更适合发展中国家,该团队将其设计为在生物燃料上运行,以避免生物柴油或其他高处加工的燃料。它通过燃烧从挤压作物种子获得的油来工作,比如来自麻醉药和克罗顿的种子。

“这些作物可以在恶劣的环境中生长,劣质的土地,因此可以很好地为发展中国家提供燃料,因为培养它们不会对食品生产产生不利影响,”罗斯基利说。

“这些国家对这项技术的潜在需求非常大。”

LEEDS University还获得了低温储能系统的研究。

现在,在由英国资助的后续学习中,Roskilly正在探索“Trigeneration”系统如何在发展中国家的小农场上使用冷藏和加工食品作物,以减少收获后损失。

纽卡斯尔大学的研究小组目前正在研究在“原料”植物油上运行的系统的长期性能,并正在与制造商进行讨论,以期将设计商业化。

到目前为止,这是一个半年的项目的生物燃料微生物,迄今为止已收到刚刚超过1.13米的国家资金。