|
Den omvända skorstenen
Jag kommer här att lite närmare beskriva hur man får ut värme, elektricitet och vatten. Miljövänligt. Konstant! Oavsett hur mycket vatten det finns i vattenkraftverkens reservoarer, hur mycket det blåser på vindkraftverken eller hur mycket olja och kol det finns kvar i underjorden.
Ta ett vertikalt rör med öppna ändar uppe och nere. Med hjälp av en värmepump transporterar man bort värmen i röret. Temperaturen på luften i röret kommar då att sjunka, ett kallras kommer att uppstå och ny varmare luft fylls på uppifrån. Automatiskt. Så här långt är det alltså väldigt likt en vanlig värmepumpsanläggning men med den viktiga skillnaden att du slippper fläkten som ju drar energi. Dessutom får vi en liten bonus i att det vatten som kondenseras ur den kylda luften ger ifrån sig vad som kallas specifik ångbildningsvärme. Det är energi som bands i luften/ångan när det förångades. Man kan förstås också tänka sig att man hjälper allt på traven med exempelvis en vridbar strut upptill mot vinden som ökar på luftens hastighet ner genom röret. Måla röret mattsvart så fungerar den samtidigt som solfångare, mer värme att ta tillvara på.
Förutom att detta ger just värme så kan värmen användas för att skapa elektricitet på i huvudsak två sätt; i det ena används den utvunna värmen för att koka en vätska som driver en el-alstrande turbin, och i det andra utnyttjar man lägesenergin och låter det vatten som kondenserats i skorstenen rinna ner i och driva en turbin. Oavsett så får man en hel massa vatten att t.ex. vattna med. Behöver man dricksvatten kan man förstås rena det och tillsätta nödvändiga salter och mineraler.
Hur mycket vatten undrar du kanske? Här jöljer ett exempel: Med en lufttemperatur på 30° och en luftfuktighet på 65% så innehåller luften 0.019 kg vatten per kubikmeter (19gram). En skorsten med en öppning på 1m² och ett kallras som med vindens hjälp är 2m/sek ger då 38 gram i sekunden. 38g x 3600 (för timmar) x 24 (för dygn) = 3283200 gram, dvs 3283,2Kg vatten per dygn. Om den kalla luften som lämnar skorstenen nertill är 0 grader med 100% RH så innebär det 4g, vilket minskar resultatet med 691Kg till 2592Kg vatten/dygn. Behöver man mer vatten än så kan man lätt räkna ut vad som händer om man ökar skorstenens diameter till exempelvis 100m². Tonvis med vatten som vid kondenseringen också lämnar ifrån sig den energi som binder det i luften.
Ett enkelt räkneexempel på lägesenergin: Placera skorstenen 500 meter upp på en bergssida och du får 50 kilos tryck på vattnet du leder ner, detta ger 1hk per 1,5 liter vatten. Ta siffrorna från vattenuträkningen ovan och vi börjar prata effekt där också.
Dags för nästa viktiga punkt. Att koka något annat än vatten för att driva turbinen! Enligt mina teorier och tester så får man en betydligt mindre energiförlust genom att använda t.ex. trikloretylen som har en kokpunkt på 87° och en tiondel av vanligt vattens ångbildningsvärme! Just trikloretylen har bevisligen vissa nackdelar vid hantering men att hitta eller ta fram ett likvärdigt alternativ bör inte vara några problem.
Skorstenen skulle för övrigt fungera lika bra under vattenytan, minus vattenkondenseringen.
Balansräkning för den omvända skorstenen
På plussidan har vi: Den energi som binder vattnet vid luften Den mattsvarta utsidan ger solenergi Med vindens hjälp kan man öka lufthastigheten Återvinning av den till värme omvandlade delen drivenergin Avkylningsenergin på det utvunna vattnet Lägesenergi på det utvunna vattnet Den lilla energi som varm luft innehåller Den strålningsenergi som alltid träffar anläggningen
Och på minussidan har vi: Den till rörelse omvandlade delen av drivenergin (i värmepumpen)
|