211service.com
Een Marine Unit laten draaien op zonne-energie en diesel
Militaire onderzoekers onderzoeken of de combinatie van zonne-energie en conventionele brandstoffen de kwetsbaarheid van oorlogsvechters in het veld kan verminderen.
Een Stirling-motor kan draaien op warmte van geconcentreerd zonlicht of door brandstof te verbranden, maar voor militair gebruik kan het lang niet zo groot zijn als dit gerecht voor energieopwekking op utiliteitsschaal. Krediet: Infinia
Een Office of Naval Research-project genaamd het programma Renewable Sustainable Expeditionary Power (RSEP) heeft als doel het brandstofverbruik voor mobiele militaire eenheden met 40 procent te verminderen door meer op zonne-energie te vertrouwen. (Zie videobeschrijving hier .) Het onderzoek zal nieuwe concepten in de praktijk brengen en zou kunnen leiden tot commerciële producten, met name voor off-grid stroomopwekking.
Raytheon maakte gisteren bekend dat het een contract heeft gekregen om één fase van het programma te ontwikkelen. Geen van de drie bedrijven die deelnemen aan het onderzoeksprogramma zal conventionele fotovoltaïsche zonnepanelen gebruiken om de systeemprestaties te verbeteren.
Er is een sterke wens bij het Amerikaanse leger om het brandstofverbruik in gevechtsgebieden, zoals Afghanistan, te verminderen, omdat brandstofkonvooien kwetsbaar zijn voor aanvallen. De mariniers hebben traditionele zonnepanelen gebruikt in Afghanistan, maar het RSEP-programma is gericht op meer dramatische brandstofbesparingen en het combineren van zonne-energie met andere stroomgeneratoren voor een 24-uurs werking.
Het ontwerpdoel is om de brandstof te verminderen die nodig is voor een voorwaarts opererende basis, of een kleine eenheid mariniers weg van een grotere basis gedurende ongeveer 15 dagen, volgens David Altman, de senior principal werktuigbouwkundig ingenieur voor geavanceerde technologie bij Raytheon's Integrated Defense Systems-bedrijf . De hardware moet klein genoeg zijn om achter een Humvee te kunnen worden gesleept, net zoals mobiele dieselgeneratoren dat nu zijn.
Raytheon en onderzoeksbureau Battelle ontwerpen hun systemen rond een door de zon aangedreven Stirlingmotor. Een schaal zal het licht concentreren op een met helium gevulde cilinder om warmte te produceren. Het verschil tussen de warmte en de koelere binnenkomende buitenlucht zorgt ervoor dat het helium in de motorcilinder samentrekt en de zuiger beweegt om elektriciteit op te wekken.
Stirlingmotoren zijn relatief efficiënt, stiller dan dieselgeneratoren en nemen minder ruimte in beslag dan zonnepanelen. Een ander belangrijk voordeel is dat ze met elke warmtebron kunnen werken. Raytheon's Altman gaf niet veel details over het voorstel van het bedrijf, maar zei dat het systeem brandstof zal verbranden om bijvoorbeeld de Stirling-motor 's nachts te laten draaien, en enige energieopslag zal hebben, zoals een batterij.
Een van de moeilijkste uitdagingen is het monteren van een parabolische schotel en brander op een aanhanger, zei Altman. Stirlingmotorfabrikant Infinia maakt een zonneschotel voor stroomopwekking, maar hij is meer dan 6 meter hoog.
De afmetingen van de schaal en de constructie van de concentratorconfiguratie staan centraal om dit een levensvatbaar en succesvol concept te laten zijn, zei hij.
Emcore, een ander bedrijf dat bij het project betrokken is, zal een Marine-ready systeem ontwerpen rond zijn concentrerende fotovoltaïsche technologie, waarbij lenzen het licht richten op zeer efficiënte zonnecellen, gecombineerd met brandstofcellen en batterijen voor on-demand stroom. Het concentreren van PV-technologie, normaal gebruikt door nutsbedrijven, neemt minder ruimte in beslag dan platte zonnepanelen.
Het programma roept deelnemers op om te onderzoeken hoe de onderdelen van de componenten kunnen voldoen aan het doel van 40 procent efficiëntie en tegen redelijke kosten. Een volgende fase, die volgend jaar wordt verwacht, zal leiden tot prototype-apparaten.