Утилизация тепла

19
Новая технология преобразования низкотемпературного тепла в электричество
  • Upload

    -
  • Category

    Documents

  • view

    1.124
  • download

    2

description

 

Transcript of Утилизация тепла

Page 1: Утилизация тепла

Новая технологияпреобразования

низкотемпературного тепла вэлектричество

Page 2: Утилизация тепла

Проблема – неиспользуемое тепло

Тепло теряемое впромышленности2,5 ▪1020Дж/год

Геотермальноетепло 7.5 ▪ 1025Дж

Солнечноетепло около

1017 Вт

Когенерацияв системах обогрева

жилых домов

Page 3: Утилизация тепла

Оценка рынка *Теряемое тепло только в США - около 5х1017

ГВт/год, 60% - низкотемпературное.

Промышленные объекты:в США – 76,000в России – 50,000в Китае - более 370,000

Потенциальный рынок теряемого теплатолько в США 26 млрд USD или свыше

75 млрд USD в мире

•Взято из http://www.smartstartvf.com/download.cfm/en_rotors.pdf?AssetID=260•http://chinatradegroup.ru/page/190/

Page 4: Утилизация тепла

Решениетепло внешнего

источника энергии

гидравлическаяэнергия

электрическаяэнергия

Page 5: Утилизация тепла

Конкурирующие технологии

• Прямое термоэлектрическоепреобразование

• Турбинные циклы Ранкена

• Циклы машины Стирлинга

Page 6: Утилизация тепла

Сравнение конкурирующихтехнологий

Альтернативныетехнологии

Преимущества нашейтехнологии

Термоэлектричество-КПД выше в 4-5 раз-Отсутствие дорогостоящихматериалов-Отсутствие редких материалов

Турбинные циклы(Ранкена)

-КПД выше на 8-10%-Широкий температурныйдиапазон источника тепла (80-300 С)-Компактность-Отсутствие вредных материалов

Циклы машиныСтирлинга

-КПД выше на 8-10%-Компактность

Page 7: Утилизация тепла

Продажалицензии

Лицензия

Бизнес-модель

Системаутилизации

тепла

Системаутилизации

тепла

Page 8: Утилизация тепла

Стратегия

Раунд1

Раунд2

ЛабораторныйпрототипПатенты

Прототипполнойсистемы

Новые патенты

Нишевые приложенияНовые патенты

Промышленноетепло

Геотермальноетепло

Пилотны

есистем

ы

ЛицензированиеПилотны

есистем

ы

2,5 M$18-20 M$

+ 1 M$

Page 9: Утилизация тепла

Клиенты / ПартнёрыПотенциальные клиенты:- Roth Industries, Germany- Eaton Corporation, USA- Parker Hannifin, USA- Bosch Rexroth, Germany

Партнёры:- IFD TU Dresden, Germany- Aalto University, Finland- CCEFP University Minnesota, USA- Digital Hydraulics, USA

Page 10: Утилизация тепла

Команда проекта

ЛеонидШешин

Руководительпроекта, 12 лет опытав физике30 лет – вэлектронике,7 лет – вгидравлике

ИгорьРождественский

Консультант поразвитию,20 лет опыта втеоретическойфизике, 6 лет - в бизнесконсультированиистартапов

СергейРяднов

Главныйконструкторсистем,25 лет опытав проектировании,12 лет - вгидравлике

ЮрийЯвушкин

Испытательсистем, 40 лет опыта вмашино-строении

АлександрСтроганов

Техническийдиректор,29 лет опытав физике,15 лет - вгидравлике итермодинамике

Page 11: Утилизация тепла

Предложение инвестору:1-ый раунд

Цель Сумма, тыс. USD

Прототип полной системы 632

Исследование рынка 194

Разработка изделия 166

Cоставление бизнес‐плана 6

ИТОГО 1000

Доинвестиционная оценка 2500

Инвестор получает 6-7 кратныйвозврат на 1-ый раунд инвестицийза счёт роста стоимости компании

Page 12: Утилизация тепла

Контакты

Игорь Рождественский, Бизнес-инкубатор «Ингрия»

[email protected]@xmasventures.ru

Тел: +7(921) 978 89 20

Page 13: Утилизация тепла

Подтверждение концепции: лабораторная установка

холодныйаккумулятор

горячийаккумулятор

горячийтеплообменник

Page 14: Утилизация тепла

Оценка КПДТехнология Tmax(Tmin) C Pmax/Pmin ηGAS ηtotal

TPHC 100 (15) 2 20% 15 %

TPHC 300 (15) 3 40% 32 %

ORC 120 (20) 13% 10 %

ORC 300 (30) 25% 20 %

TEC 100 (15) 3 %

TEC 300 (15) 8 %

Ожидаемый полный КПД термопневмогидравликисистемы (нашей системы) значительно выше, чему термоэлектрики и сравним с КПД органическогоцикла Ранкена при той же разнице температур

ηGAS – КПД газового циклаof ηtotal – полный КПДORC – Органический цикл Ранкена, TEC – термоэлектрическоепреобразование

Page 15: Утилизация тепла

Базовая технология (для гидравликов)такт 1

такт 2

такт 3 такт 4

потокмасла

потокгорячегогаза

потокхолодногогаза

Page 16: Утилизация тепла

Тепло-обменник

жидкостьжидкость

газ

холодныйаккумулятор

горячийаккумулятор

сжатие

Упрощённый TPHC цикл: Такт 1

Затрата мощности

Page 17: Утилизация тепла

Тепло-обменник

жидкостьжидкость

газгаз

холодныйаккумулятор

поток

газа

потокгаза

dQ1тепло +

Перенос газа

Упрощённый TPHC цикл: Такт2

Возврат мощностиПодвод тепла

горячийаккумулятор

Page 18: Утилизация тепла

Тепло-обменник

жидкость

жидкость

газрасширение

Упрощённый TPHC цикл: Такт 3

Возврат мощности

холодныйаккумулятор

горячийаккумулятор

Page 19: Утилизация тепла

Тепло-обменник

жидкостьжидкость

газгаз

поток

газа

потокгаза

dQ2тепло -

Упрощённый TPHC цикл: Такт 4

Затрата мощностиОтвод тепла

холодныйаккумулятор

горячийаккумулятор

Перенос газа