首页 > 技术 > 太阳能发电 > 正文

光液技术——Lightyear混动车是如何改变当前能源结构的?

2018-12-06 17:11:07 来源:网络 评论:0 点击:

摘要:(1)根据相关研究工程实例数据。设定一个3元1KG甲醇,余热重整后甲醇车载发电效率0.45。燃料甲醇 热值5.8KWH/KG,发电2.6KWH。车载度电成本为1.15元。

(2)太阳能槽式聚光,导热油储能。储热温度400℃。利用导热油的热能使得甲醇重整。甲醇化学能增加12%,热能增加15%。整体能量增加27%。甲醇能量由6.39KWH/KG增加到8.125KWH/KG。甲醇发电效率仍不变为0.45。得到3.65KWH。度电成本为0.82元。(理论值)。

(3)利用聚光400℃~600℃的热源,生物质生产甲醇、氧气、肥料。所得甲醇生产成本低。终端销售价格低于2元/公斤。按2元算。车载度电成本0.72元。太阳能蓄热发电度电成本0.55元。(估算值)

引言

太阳能利用lightyear系统对太阳能利用的理论效率非常的高。成本也低廉。本文以下面的几篇文章作为理论依据。通过设定工况来,通俗易懂的例子、科普文章的方式介绍lightyear混动车跟甲醇、太阳能组合发电的效率会有多高。

1 甲醇发电效率

1.1 甲醇余热车载发电 

甲醇利用发动机废热重整的原理简图如下:

光液技术细节之四:Lightyear混动车是如何改变当前能源结构

 

图 1 甲醇废热重整(来自曲延涛论文)

反应原理:

CH3OH →CO + 2H2 + 90. 8 kJ/ mol

CO + H2O →CO2 + H2 - 41. 3 kJ/ mol

按曲延涛的设计。反应加入了水。降低了效率。但他认为整个系统的热效率仍高达50%以上。这样一个甲醇发动机加上传动作为lightyear混动车发动机的动力来源。考虑传动损耗及发电效率。最终有约0.8~0.9的热效转化为电能。综合发电效率约为40%~45%。甲醇理论热值5.8~6.3KWH。也就是说1KG甲醇发电2.3~2.6KWH。按3元1公斤甲醇燃料价格,度电成本为1.3~1.15元。

1.2 甲醇太阳能发电

光液技术细节之四:Lightyear混动车是如何改变当前能源结构

 图 2 槽式聚光导热油储能

利用槽式太阳能聚光,导热油储热。再用400℃导热油重整甲醇。甲醇化学能增加12%,热能增加15%。整体能量增加27%。也就是说1KG甲醇理论热值为7.34~8KWH。发电系统通过涡轮及废热重整额外的甲醇。综合发电效率扔能达到0.45。也就是说1KG甲醇发电2.94~3.6KWH。按3元1公斤甲醇燃料价格,度电成本为1~0.84元。达到售电端平价上网。

按照洪慧等提出了集成中温甲醇热分解的太 阳能热动力循环, 其太阳能净发电效率达到35%, 燃烧过程佣损失减少7%。这样的太阳能储能发电系统跟洪慧提出来的工况有所差别。但达到25%以上是可以预期的。这个净发电效率远大于太阳能光伏,并解决了储能问题。

1.3 计算误差及工程实现偏差值

这些技术已经存在数十年,仍未能实现的原因是。上面的计算只是纸上谈兵,理论计算柜理论。而工程实现需要打折扣。通常能达到理论的0.8是正常的。而且,扣除甲醇的采购成本,实现这个发电的系统成本仍然很高。所以没有办法进入实际应用。

而lightyear混动车的这个发电系统平台,成本可以说零成本。只是利用了汽车停下来的闲置时间。槽式400℃导热油太阳能聚光系统成本在低精度对焦定日的情况下。成本也是低廉的。(如果是高精度,聚光上千摄氏度的聚光系统。成本非常昂贵,高达数1万1千瓦峰值)。从而使得这样的系统有实用的可能。

当光液生产工艺成本下降,甲醇的客户端售价降为2元1KG,即跟瓶装矿泉水价格相当时候。度电成本会低到0.5元

2 结论

LY系统及lightyear结构类交通工具(汽车、卡车、高铁、轮船)的使用,很有可能是一种改变当前能源获得和使用的形式的有效方法。这个方法使得太阳能利用效率更高,能源转换更有效率。

中国石油化工重点工程节能减排及维修改造技术交流会中国石油化工重点工程节能减排及维修改造技

2016年9月22日,中国机械工业联合会、山东省石油化工设备管理协会、东北石油大学节能研究中心在山东省˙青岛市,共同举办中国石油化工重点[详细]