Foto: Ingrid Marie Vincent Andersen

Spildvarme fra skibsmotorer kan udnyttes til elektricitet

mandag 11 apr 16

Kontakt

Kontakt

Fredrik Haglind
Lektor
DTU Mekanik
45 25 41 13

Kontakt

Brian Elmegaard
Sektionsleder, Professor
DTU Mekanik
45 25 41 69

Innovationsfonden

Innovationsfonden

Samarbejdspartnere i THERMCYC

Projektet THERMCYC udføres i et samarbejde mellem DTU Mekanik og DTU Kemiteknik, Teknologisk Institut, Viegand & Maagøe A/S , AP Møller Mærsk, Danfoss, Arla, Alfa Laval Sweden, Technische Universität München, Delft University of Technology, Aalborg University, Alfa Laval Aalborg og MAN Diesel & Turbo.

Mange steder i industrien findes der kilder til lavtemperaturvarme, en varme som ofte findes i forbindelse med spildprodukter som den varme udstødningsgas fra en forbrændingsmotor på et skib. Denne spildvarme kan udnyttes til at lave elektricitet med en særlig teknologi.

Det er muligt at få langt mere energi ud af den samme mængde dieselolie. Det kan lade sig gøre ved hjælp af en ny teknologi som kan omdanne overskudsvarmen til elektricitet. Med denne teknologi kan det nemlig lade sig gøre at udnytte den del af energien fra forbrændingen af dieselolien som ellers går tabt som varme. Jesper Graa Andreasen, ph.d. – studerende fra DTU Mekanik, har i sit forskningsprojekt fokus på at udvikle og optimere den nye teknologi som kaldes ORC, Organic Rankine Cycle. ORC – teknologien fungerer på den måde at en arbejdsvæske, som har et kogepunkt lavere end vand så man kan udnytte lavtemperaturkilderne, pumpes ind i en kedel hvor den så fordamper og sendes gennem en turbine. Ved hjælp af turbinen kan man så producere elektricitet. Efter det sendes arbejdsvæsken gennem en varmeveksler hvor væsken så kondenserer og starter kredsløbet igen. ”Vi undersøger de forskellige organiske arbejdsmedier i projektet for at kunne dokumentere deres forskellige egenskaber og finde frem til de mest effektive”, fortæller Jesper Graa Andreasen. ”Det har vist sig, at blandinger af forskellige arbejdsmedier tit giver de bedste resultater, så det vi arbejder på er at finde de bedste sammensætninger.” 
 
Teknologien er blandt andet interessant i forbindelse med skibsmotorer. I en skibsmotor går en stor del af energien fra forbrændingen af dieselolien nemlig til spilde som varme, for eksempel som varmetab i udstødningsgassen. Ved at udnytte spildvarmen til elektricitet kan man udnytte olien endnu bedre end det er tilfældet i dag, elektriciteten som produceres af ORC-anlægget kan bruges til fremdrift af skibet (igennem en aksel-motor) eller til at dække elforbruget ombord på skibet (f.eks. til lys i kabinerne, air-condition eller til kølecontainere) og på den måde vil det være muligt at sænke forbruget af fossile brændstoffer i en industri som står for en stor del af udledningen af CO2

Projektets titel er ”Udnyttelse af lavtemperatur-varme til miljøvenlig produktion af elektricitet” og Fredrik Haglind fra DTU Mekanik er vejleder. I slutningen af februar modtog Jesper Graa Andreasen et EliteForsk – rejsestipendium fra Uddannelses- og Forskningsministeriet for sit arbejde. Ph.d. – projektet er en del af THERMCYC, Advanced thermodynamic cycles utilising low-temperature heat sources, som er under ledelse af lektor Brian Elmegaard fra DTU Mekanik og finansieret af Innovationsfonden. DTU Kemiteknik deltager også i THERMCYC.

Rejsestipendiet vil Jesper Graa Andreasen bruge til et forskningsophold ved Universität Bayreuth i Tyskland hvor han skal arbejde med en forskningsgruppe indenfor området. ”Rejsestipendiet er en anerkendelse som jeg er utrolig stolt af”, fortæller han, ”og det betyder at jeg kan planlægge mit udlandsophold med stor økonomisk frihed, og på den måde kommer udlandsopholdet til at bidrage optimalt til min forskning.” Forskningsgruppen er under ledelse af professor Dieter Brüggemann og gruppen har nogle særlige kompetencer indenfor brugen af blandede arbejdsmedier i ORC-processen.

 Foto: Ingrid Marie Vincent Andersen
 
Den elektricitet som produceres af ORC-anlægget kan bruges til fremdrift af skibet via en aksel-motor, eller til at dække elforbruget ombord på skibet til lys i kabinerne, air-condition eller til kølecontainere og på den måde vil det være muligt at sænke forbruget af fossile brændstoffer. Foto: Ingrid Marie Vincent Andersen.
Foto: Ingrid Marie Vincent Andersen
 Spildvarmen fra en skibsmotor kan udnyttes til elektricitet ved hjælp af ORC, Organic Rankine Cycle. Foto: Ingrid Marie Vincent Andersen.


Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.
https://www.mek.dtu.dk/nyheder/Nyhed?id=%7BDAD48E54-171A-4643-BDF0-735B12E2F986%7D
20 AUGUST 2019