美國《科學(xué)日報》6月12日報道，如何變廢為寶、充分利用汽車、工廠和發(fā)電廠所排放的余熱，這一直是不少科學(xué)家研究的課題。近日，俄亥俄州立大學(xué)的工程師們攻克了其中一大難題，得以將大部分余熱加以回收再利用。
怎樣捕捉和利用機(jī)動車、柴油發(fā)電機(jī)、工廠、電廠等所排放出來的余熱，并加以利用，目前，這項新技術(shù)正在俄亥俄州立大學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)。有專家表示，這項技術(shù)能對余熱進(jìn)行更好地再利用，具有廣泛的商業(yè)前景。俄亥俄州立大學(xué)所完善的這一裝置可將余熱用于制冷或發(fā)電。目前，這一概念裝置已成形，用于展現(xiàn)新技術(shù)的優(yōu)越性。另外，這一新技術(shù)已出版在最新一期的《應(yīng)用熱力工程學(xué)》上。
俄亥俄州立大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副研究員王海樂表示，這一技術(shù)將成為未來重要的能源渠道，因?yàn)樗岣吡四苄?，這一概念裝置目前都是按照我們所預(yù)計的來運(yùn)作，效果理想。王海樂表示，目前工業(yè)所排放的余熱有一半被白白浪費(fèi)。對此，目前有不少科研人員做了大量嘗試，例如將余熱用來制冷等。俄亥俄州立大學(xué)新開發(fā)出的裝置同樣具有這種性能，并且能大幅提高能效，也便于攜帶。此外，它還具有另一個優(yōu)點(diǎn)，那就是發(fā)電。
王海樂表示，對于新裝置的制冷性能，我們稱之為“熱驅(qū)動型冷卻系統(tǒng)”，其通過使用微型管道來獲得能效，這種微型管道能更好地提高性能。它能將蒸汽壓縮循環(huán)與蘭金循環(huán)結(jié)合（蘭金循環(huán)是由給水泵中的等熵壓縮、鍋爐中的等壓加熱、汽輪機(jī)中的等熵膨脹和凝汽器中的等壓排熱四個熱力過程組成，是蒸汽動力機(jī)械的理想熱力循環(huán)——編者注）。
俄亥俄州立大學(xué)設(shè)計的此裝置成功地將每千瓦余熱中的80%轉(zhuǎn)換為1千瓦的制冷容量。研究人員表示，如果是用來發(fā)電，轉(zhuǎn)換率不可能達(dá)到這個水平，估計只有15%到20%,但是這依舊高出現(xiàn)有水準(zhǔn)，現(xiàn)在大多數(shù)情況都是所有余熱都浪費(fèi)了。
王海樂表示，如果在某處有余熱產(chǎn)生，同時又需要制冷，那么這項技術(shù)就變得很有價值。這就是為什么這一項技術(shù)得到了美國國防部的支持，因?yàn)榘l(fā)電時會產(chǎn)生余熱，如果用這些余熱來制冷，這就可以得到很好滿足。但是，俄亥俄州立大學(xué)科學(xué)家表示，這一項目還只是處于起步階段。工廠通常產(chǎn)生大量余熱，這將是未來該技術(shù)的主要應(yīng)用點(diǎn)。另外，這一系統(tǒng)有望和太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉醇夹g(shù)一起運(yùn)作。
王海樂表示：“理論上講，這一技術(shù)有望用于混合動力車技術(shù)中，即通過收集汽油機(jī)所產(chǎn)生的余熱來制冷或者用于充電以滿足電動車需求。”科學(xué)家認(rèn)為，未來還將繼續(xù)加大對此技術(shù)的研究，以進(jìn)行完善，并提高適應(yīng)能力。這項技術(shù)發(fā)揮了俄亥俄州立大學(xué)的微通道技術(shù)。此外，這項技術(shù)的另一個作者是彼得森，他是俄亥俄州立大學(xué)的機(jī)械工程教授。
