Za decentralizirane sisteme soproizvodnje toplote in električne energije (SPTE) so zanimivi tudi Stirlingovi kogeneracijski motorji.
Glede izzivov in priložnosti pri uvajanju kogeneracije je prof. dr. Peter Novak omenil tudi Stirlingove kogeneracijske motorje, ki so termodinamično zelo primerni stroji za pridobivanje mehanskega dela. Pri njihovi praktični izvedbi pa se srečujemo, ne glede na tip motorja (alfa, beta, gama), s težavami pri nestacionarnem prenosu toplote v rekuperatorju, kar je razvidno iz močno deformiranega p-v ali t-s diagrama procesa.
Stirlingovi motorji so termodinamično najbliže optimalnemu toplotnemu stroju, ki ima zelo visok izkoristek. Zanimivi so zato, ker se lahko v njih uporablja kakršnokoli gorivo. Pomembno je le, da se zagotovijo vroči dimni plini (visoka temperatura) in sistem deluje.
Prednosti in slabosti Stirlingovih motorjev
Med njihovimi prednostmi prof. dr. Novak omenja zunanje zgorevanje ali vir toplote, tiho delovanje in dolgo življenjsko dobo, med slabostmi pa težave pri rekuperaciji toplote, nizek izkoristek, precejšnjo težo, visoko ceno. Idealen plin v delovnem batu bi bil vodik, vendar ga je zaradi problemov tesnjenja in vpliva na material (krhkost) skoraj povsod zamenjal helij.
Tehnologija se iz podmornic seli v kogeneracijo
»Stirlingovi motorji so tehnološko zelo zanimivi, nimajo nobenih odpadnih snovi, motor je zaprt, ustrezni pa so tudi v pogledu visokih ekoloških zahtev. Če bodo pri njihovem delovanju uspeli izboljšati še prenos toplote, bodo v prihodnje tehnološko še bolj zanimivi. Stirlingove motorje v soproizvodnji toplote in električne energije za zdaj veliko uporabljajo na Švedskem, kjer so jih zaradi neslišnosti že prej vgrajevali v podmornicah za Baltiško morje. Tehnologija iz podmornic se je sedaj prenesla v tehnologijo široke rabe in mislim, da bodo Švedi uspeli uporabiti sorazmerno veliko teh motorjev. Res pa je, da je trenutno njihova cena izjemno visoka, zato je pri nas zanimanje za njihovo uporabo v kogeneraciji razmeroma majhno,« pojasnjuje prof. dr. Novak.
Pričakuje se nadaljnji razvoj rekuperatorjev
Glede prihodnjega obdobja pa dr. Novak meni, da je pričakovati nadaljnji razvoj rekuperatorjev in veliko serijsko proizvodnjo naprav z malimi močmi, primernih za lokalno kogeneracijo. Ker v njih lahko uporabljamo vse vire toplote (toploto pri zgorevanju fosilnih in biogoriv ter koncentrirano toploto sonca), lahko pričakujemo, ne glede na trenutno zelo slab izkoristek, nadaljnje uveljavljanje teh strojev v praksi.
Miro Jakomin