Chu trình Kalina được phát triển bởi Tiến sĩ Alexander Kalina là một quá trình nhiệt động lực để chuyển đổi năng lượng nhiệt thành năng lượng cơ học có thể sử dụng.

Nó sử dụng dung dịch gồm 2 chất lỏng với các điểm sôi khác nhau cho chất lỏng làm việc của nó. Vì dung dịch sôi trong một phạm vi nhiệt độ như trong quá trình chưng cất, nên phần lớn nhiệt có thể được chiết xuất từ ​​nguồn hơn là với chất lỏng làm việc tinh khiết. Áp dụng tương tự trên đầu xả (ngưng tụ). Điều này mang lại hiệu quả tương đương với chu trình Kết hợp, với độ phức tạp ít hơn. ^[1]

Bằng cách lựa chọn tỷ lệ giữa các thành phần của giải pháp, có thể điều chỉnh điểm sôi của dung dịch làm việc cho phù hợp nhiệt độ đầu vào nhiệt. Nước và amoniac là sự kết hợp được sử dụng rộng rãi nhất, nhưng các kết hợp khác là khả thi.

Do khả năng này tận dụng tối đa sự chênh lệch nhiệt độ giữa nguồn nhiệt cụ thể và mức chìm có sẵn, nó tìm thấy các ứng dụng tái sử dụng nhiệt công nghiệp, năng lượng địa nhiệt, năng lượng mặt trời và sử dụng nhiệt thải từ các nhà máy điện chu kỳ).

Các nhà máy điện chu trình Kalina [ chỉnh sửa ]

Nhiệt có thể thu hồi từ các quy trình công nghiệp

Chu trình Kalina được cho là tăng hiệu suất sản xuất nhiệt lên tới 50% trong các công trình lắp đặt phù hợp và lý tưởng cho các ứng dụng như nhà máy luyện thép, than, nhà máy lọc dầu và nhà máy sản xuất xi măng.

• Công trình thép Kashima do Sumitomo Metal Industries vận hành đã được vận hành vào năm 1999. Nó sản xuất 3,6MW điện và là ứng dụng thương mại chạy dài nhất của Chu trình Kalina
• Nhà máy lọc dầu Tokyo Bay do Fuji Oil vận hành năm 2005 và tạo ra 4MW năng lượng

Địa nhiệt

• Cơ sở Husasta, Iceland đánh giá sản lượng điện 2MW và nhiệt năng 20MW
• Cơ sở Unterhaching, Đức đã được đưa vào hoạt động vào tháng 4 năm 2009 và là cơ sở đầu tiên của loại này (entanpy thấp) ở miền nam nước Đức. Nhà máy này sản xuất 3,4MW năng lượng điện và 38MW năng lượng sưởi ấm cho thị trấn Unterhaching địa phương.
• Cơ sở Bruchsal, Đức đã được đưa vào hoạt động vào tháng 12 năm 2009 và sản xuất công suất 580 kW.
• EcoGen Unit, công suất đầu tiên 50 kW Thiết bị EcoGen đã được lắp đặt tại suối nước nóng Matsunoyama Onsen tại Tokamachi, Niigata ở Nhật Bản vào năm 2011. Các đơn vị EcoGen dựa trên việc thu nhỏ của Chu kỳ Kalina và được thiết kế cho thị trường suối nước nóng Nhật Bản và các thị trường địa nhiệt thấp khác.

[ chỉnh sửa ]

Thế hệ thứ hai của hệ thống chu trình Kalina được phát triển bởi Tiến sĩ Kalina và Kalex LLC. Các hệ thống này là các chu trình Kalina về mặt kỹ thuật (trong đó chúng sử dụng chất lỏng làm việc đa thành phần với thành phần biến đổi) nhưng chúng không sử dụng nhãn hiệu "chu trình Kalina". ^[2]

Không giống như các hệ thống chu trình Kalina thế hệ đầu , chỉ áp dụng cho các nguồn nhiệt ở nhiệt độ tương đối thấp, hệ thống chu trình Kalina thế hệ thứ hai được áp dụng cho cả các nguồn nhiệt ở nhiệt độ thấp và tương đối cao. ^[3]

Đối với các nguồn nhiệt ở nhiệt độ thấp, Các chu trình Kalina thế hệ thứ hai được dự kiến ​​sẽ đạt được hiệu suất nhiệt cao hơn so với các chu kỳ thế hệ thứ nhất có thể. ^[4]

Cấp phép [ chỉnh sửa ]

Nhãn hiệu Chu kỳ Kalina Bằng sáng chế toàn cầu thế hệ đầu tiên vẫn còn hiệu lực thuộc sở hữu của Wasabi Energy plc. chủ sở hữu của Global Geothermal Ltd., công ty mẹ của Recceed Engineering Inc. ^[5]

Một số bằng sáng chế chu trình Kalina ban đầu đã hết hạn và hiện đã gia nhập vào phạm vi công cộng. ^[6] Global Geothermal Ltd. (công ty mẹ: Wasabi Energy Ltd.) sở hữu tất cả các thực thể trên toàn thế giới được cấp phép để triển khai quy trình Chu trình Kalina thế hệ đầu tiên. ^{[ cần trích dẫn ]} Do đó, GGL kiểm soát quyền chu kỳ Kalina và hơn 200 bằng sáng chế quốc tế liên quan đến công nghệ này. Quá trình này hiện đang được sử dụng thông qua các thỏa thuận cấp phép với Siemens và Shanghai Shenge New Energy cho tất cả các ứng dụng Trung Quốc của họ. ^[7] FLSmidth có quyền độc quyền ở hầu hết các quốc gia để cung cấp công nghệ chu trình Kalina thế hệ đầu tiên cho ngành xi măng và vôi. ^[8]

Tất cả các bằng sáng chế chu trình Kalina thế hệ thứ hai hiện đang thuộc sở hữu của Kalex LLC, một công ty được thành lập bởi Tiến sĩ Kalina.

Tài liệu tham khảo [ chỉnh sửa ]