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상온 열에너지 등압 극저온 엔진

전문가 제언: ○ 극저온에 도달하는 냉열이 있는 경우 이 냉열에서부터 에너지를 얻는 방법으로 극저온에서 상온을 왕복하는 사이클을 이용한다. 이 사이클 루프 중에서 극저온에서 냉매의 증발(기화)과 상온에서 냉매의 응축(액화)이 실현되어야 하고 이를 위해 냉매의 압축과 팽창이 따르게 된다. 본 발명은 냉열에서부터 에너지(특히 전기)를 얻는 일반적인 방법의 한 가지 구상이라 볼 수 있다.

○ 이 발명의 응용으로는 액화 천연가스를 네트워크에 공급하기 위해 기화시킬 때 거기에 함유된 냉열을 회수하는 방법으로 이용할 수 있으리라 생각된다. 현재 우리나라에서 수입되는 액화 천연가스의 기화는 해수를 뿌려 그 해수에 함유된 현열로 수행하고 그렇게 냉각된 해수는 인근 화력발전소(특히 기화된 천연가스를 연소시키는)의 냉각수로 쓰는 것으로 알고 있다. 본 발명에서 제시된 방법을 사용한다면 이보다 더 효율적인 에너지 회수가 가능할 것으로 보인다.

○ 이 발명의 한 변형으로 화석연료의 연소로 얻는 에너지를 투입하여 냉매의 가열까지 고려하고 있다. 그러나 극저온 사이클은 상온까지의 왕복으로 충분히 효율적일 수 있으리라 생각된다. 본 발명이 제시한대로 400에서 1,000K까지 범위의 “찬 연소”라 하지만 극저온에서 이 온도를 왕복하는 사이클의 효율이 반드시 보장되리라고 생각되지 않는다. 참고로 찬 연소는 “희박 연소”라는 새로운 기술을 응용하면 쉽게 달성할 수 있을 것이다.

○ 이 발명에는 냉열의 공급원으로써 “자기-열량 효과”라는 새로운 기술이 응용된다. 즉 어떤 물질은 가열을 하면 전기가 흐르고 반대로 전기를 가하면(자장을 만들어 이 물질을 투입하면) 냉열이 발생한다고 한다. 이 기술은 최종 사용자에게 무공해로 소형 발전과 냉방이 가능하기 때문에 매우 촉망되는 기술이다. 수소가 각 가정까지 안전하게 공급되면 각 가정 단위로 소형 발전이 가능하고 이 전기의 무공해 활용이 가능하기 때문이다. 그러나 이 네트워크 전체가 무공해라는 것은 아니며 그 수소의 생산 방법에 따라 다른 결과를 얻는다.

저자: MDI MOTOR DEVELOPMENT INTERNATIONAL S.A.
자료유형: 특허정보