Research Stirlingmotor

11 dec 2004
12
0
koekelare
Hello!
Kan iemand me een ruime schets geven van hoe het nu juist gesteld is met de Stirlingmotor? Hoe hevig is het onderzoek naar verbetering van de motor? Is deze geschikt voor de toekomst? Wie doet er juist onderzoek naar? (Bedrijven in Belië/Nederland) En wanneer verwacht men eventueel een doorbraak van de heteluchtmotor?

Ik heb zelf een Stirlingmotor in elkaar geknutseld (gamma-type) en ben van plan binnenkort ene te bouwen met een vermogen vergelijkbaar met een standaard dieselmotor.. zal ik wel even zoet mee zijn :9
In ieder geval, ik zie er veel toekomst in.. maar wil wel eens iemand anders' gedachten horen erover..
want er is niemand in mijn buurt die bij god snapt waar ik het over heb als ik erover praat B|
Alle info is welkom, ook tips!
 
RoderickL ... (variomatic is bedacht door een Nederlander als ik het goed heb) ...

Daar zou ik graag achter komen; in 1954 of 1955 kwamen er "voorlichters" van DAF bij ons in de MULO-klas dingen uitleggen over de variomatiek en ze negeerden straal de opmerking van een jongeling van technische familie die luid riep: O, maar dat zit toch allang in 1 Vespa-scooter ... naam/type ... !?
 
ASCII: ... De 4 m2 zonnepanelen op mijn dak leveren een piek vermogen van 600W aan electrisch vermogen. Met alle verliezen erbij lijkt me een rendement van 8% al heel veel ...

De oudste panelen hadden 8% rendement maar al gauw waren er laboratorium-resultaten, o.a met gallium-arsenide, tot 30%. Echter: veel bezwaren zoals gevaar/giftigheid, moeilijke productie.

De recenter verhandelde panelen (veranderde silicium-structuur) hebben veel hoger rendement dan 8, ik meen in de buurt van 20%.

De 600 W uit 4 kwadraatmeters cellen op jouw dak gaan aardig in die richting: 150W per vierkante meter, ruwweg.

Ik weet niet of de oude fout-formule inmiddels (daarmee) is overwonnen, waarin de fabricage van een fotovoltaïsche cel meer energie vergt dan de cel in de rendabele levensduur van 30 jaar teruglevert.
 
Laatst bewerkt:
Ja Ascii, het motor-forum is nu eenmaal niet het enige waar ik mijn tijd mee verdoe.
Zo zie je maar hoe een item als een sterlingmotor ontaard in een discussie over zonnepanelen.

Gr,
Henk

P.S.
Wat dacht je zelf hoeveel zonne-energie er op aarde terechtkwam?
 
Waterstof is nog niet echt geschikt als grootschalige energiedrager (let wel: waterstof is een energiedrager, geen energiebron). De productie van waterstof is momenteel nog te inefficiënt voor toepassing in gebieden waar er geen overvloed aan natuurlijke energiebronnen is.

Econmische gezien te inefficient, maar naarmate milieur subsidies vrijkomen en de olie duurder wordt, zal dit ook veranderen... komt er dus echt wel aan

Verder is het nog steeds moeilijk om voldoende waterstof op een veilige manier op te slaan zodanig dat het praktisch bruikbaar is in een auto.

Onzin, dat is allemaal gelul sinds die Hindenbrug Zeplin, wat geeneens door de H2 maar door de verf werd veroorzaakt. Sterker nog, Waterstof is veel veiliger dan benzine.

Waterstof is lichter dan lucht, dus stijgt hoog in de atmospheer bij een lek. Benzine blijft laag aan de grond. Bij verdunning tot 3% en lager is het niet meer brandbaar, bij benzine veel langer.

Waterstof heeft een slechte reputatie, maar elke wetenschapper kan je laten zien dat de huidige benzine veel gevaarlijker is.

Opslag is i.d.d wel een deel van een probleem, omdat gas nu eenmaal moeilijker opgeslagen wordt dan vloeistof. Anders probleem is dat de uitstoot van waterstofverbranding water is, dus bij onder 0 graden zou je hele uitlaatsysteem kunnen dichtvriezen.

Ook het snel en betrouwbaar tanken is nog een probleem. Daarnaast brengt de ontwikkeling van een infrastructuur die geschikt is voor waterstof enorme investeringen qua tijd en geld met zich mee.
Klopt. Als is het tanken niet een super probleem, er rijden in hamburg een aantal bussen met tankinstallatie, die foutloos werken. De infrastructuur is maar een klein probleem. Waterstof is namelijk zo ideal omdat het omkeerbaar is. Je neemt Waterstof en superstof, dan krijg je elektra en water.

Neem je water en elektra, dan krijg je waterstof en zuurstof. Dit geintje lukt je met benzine niet. Dit betekend dat je als je zou willen waterstof in je eigen huis te maken.

Brandstofcellen die direct op waterstof werken zijn idd relatief eenvoudig en goedkoop, maar onder meer om bovenstaande redenen zeker niet de meest voor de hand liggende keuze. Praktischer op korte termijn zijn waarschijnlijk brandstofcellen die met ethanol of zelfs benzine gestookt worden.

Deels klopt het. I.d.d is de infrastructuur een probleem. Ik verwacht echter niet een toekomst in die systemen. Ik zie als toekomst elektronisch aangedreven motoren met een benzine of dieselgenerator voor stroom. Op een later tijdstip kun je dan de benzinegenerator eruit mollen en een waterstofgenerator terug plaatsen. Dan is die technologische stap ook niet meer zo groot.

Daarnaast heb je nog wel wat praktische problemen met een brandstofcel die de toepassing ervan lastig maken in de dagelijkse praktijk. Voorbeelden daarvan zijn bijv. de zuiverheid van de toegevoerde lucht en de temperatuur die zo'n cel moet hebben om op te starten.

Klopt. Ligt een beetje aan het systeem dat je kiest. Bij het maken van waterstof komt zuurstof vrij. Je kunt ervoor kiezen om naast waterstof ook zuurstof op te slaan. De kosten voor het rijden zijn dan duurder, echter heb je niet al die filterszstemen nodig. Enige reden voor die filters is trouwens niet voor het starten van de cel. De reden is dat de onzuiverheden, metname CO en CO2 je hele membraam naar de kloten helpt, en je na 1 uur rijden weer een nieuwe nodig hebt :+

Verder is het lang niet altijd eenvoudig (soms zelfs onmogelijk) om productieprocessen vanuit een laboratorium op te schalen naar een commercieel interessante fabriek. Dat ze een brandstofcel op kleine schaal kunnen bouwen wil nog niet zeggen dat die cel ook eenvoudig in massa te produceren is.
Ja en nee. Loadcels zijn doodsimpel te maken in massaproductie. Alles is makkelijk in massaproductie, want massaproductie betekend dat de investeringen in machines niet relevant zijn, de kosten worden over veel producten gedeelt. Een brandstofzel is niet anders dan een metalen bakkie met een memberaam erin, dan komt er waterstof in de ene kant erin, en overgebleven spul eruit. Verder gaat er zuurstof in, en gaat er zuurstof en water uit. De cell zelf is dus niet het probleem, alleen de levensduur van het membraam.
[/quote]

Al met al zitten er nog wel zoveel haken en ogen aan brandstofcellen dat grootschalige toepassing daarvan in auto's niet op korte termijn te verwachten is.

Wat je wel steeds meer ziet is dat er testcentrales gebouwd worden met brandstofcellen voor de elektriciteitsopwekking. Hier praat je dan wel over kleine aantallen cellen met een vermogen van een paar MW.

Er rijden op het moment al wat prototypes rond, van de meeste merken. De eerste autos die rondrijden op waterstof zullen er binnen 10 jaar wel zijn, heel zeker. Het brandstofprobleem is een grote, en op ons tempo is er binnen 40 jaar geen olie meer. Probleem is echter dat in die 40 jaar het steeds moeilijker en duurder wordt om het te krijgen, en de vraag wordt groter. Dus olieprijs blijft stijgen. Dus het punt waarop waterstof goedkoper is dan olie komt er heel snel aan.

Verder heeft waterstof het voordeel van die genoemde omkeerbaarhied. Het is dus ideal als accu, als tussenopslag. Je zou duurzame energie om kunnen zetten en andere overproductie omzetten in waterstof. Bij piekverbruik kun je dan waterstof omzetten in elektra. Het is dus een goed opslagmedium, en het enige echter mileuvriendelijke manier van gebruiken. Je gaat namelijk vanaf duurzame energie naar waterstof naar elektra en water. Geen schadelijk stofje de lucht in.
 
Als je stukjes zink in zoutzuur (dacht ik, maar kan ook verdund zwavelzuur zijn geweest) gooit komt er waterstof vrij; zie "toestel van Kipling".

Er bestaan meer methoden maar ze kosten allemaal minstens zo veel materiaal en/of energie als het goedje wat je er mee wint kan opleveren en geen enkel proces is verlies-loos.

Waterstof-winning is duur en omslachtig maar het ergste probleem volgt dan: opslag.

Tankwanden vormen wel enige vertraging maar de superkleine moleculen kruipen overal doorheen.

"Hydriet", ik meen een soort hardschuim, zou betere vertraging geven maar dan wel inclusief tap-vertraging.

Zeer diepe diepvries werkt, maar zeker niet goedkoop en nog omslachtiger plus uiteraard vertragend.

Ergens in Noord-Duitsland ligt een heel groot proefterrein, lange leidingen, van minstens 100 jaar geleden waar getracht werd iets nuttigs met waterstof te doen; het laatste wat ik erover hoorde was dat er inmiddels allerhande andere proeven daar werden verricht, niet meer met waterstof dus.

de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Geschichte
 
Laatst bewerkt:
Om grote hoeveelheden waterstof te maken zou je doormiddel van een katalyse-proces aardgas om kunnen zetten 3CH4 > C3H8 + 2H2 ,je hebt naast waterstof dan ook nog propaangas. Ik weet niet hoeveel energie daarvoor nodig is of vrijkomt.
Maar aardgas is natuurlijk een bron die eindig is en dat was niet de bedoeling dacht ik.

Opslag van H2 gas kan door het gas een verbinding aan te laten gaan met natrium tot natriumhydriet. Natrium is er genoeg op deze wereld dus dat is geen probleem.
En het fabriceren van natrium is eigenlijk eenmalig.

Gr,
Henk
 
Hallo Motorforum,

M'n nickname is Horex.

Ik reageerde enkele dagen geleden op een onderwerp (Stirling) van saesar\"|"/ op het motorforum.
Nu krijg ik ca. elk halfuur een bericht dat hierop gereageerd is met als tekst:

Hoi Horex,
Er is gereageerd op het motor-forum topic 'Achterhoek United (4)' (http://www.motor-forum.nl/forum/topic.php/85596/last)

Groet,
MF crew

Als ik probeer deze site te openen kom ik bij "Achterhoek United terecht (4)" en niets over het onderwerp Stirlingmotoren.

Hoe kom ik er achter wat de reactie is?
'k Ben duidelijk een leek in forawereld!

Gr.
Horex.
 
Nee, dat is het tegenovergestelde van "economisch" want subsidie is belastinggeld en daarmee betalen jij en ik voor iets dat nooit echt wat wordt.

En daar noemen jullie misschien wel de belangrijkste reden dat allehande alternatieve motoren en brandstoffen te weinig aandacht krijgen ... Wat wanneer de States en anderen hun brandstoffen in hun reet mogen steken ? Gaat de volledige wereldeconomie gewoon op z'n bek :(
 
Hallo Motorforum,

M'n nickname is Horex.

Ik reageerde enkele dagen geleden op een onderwerp (Stirling) van saesar\"|"/ op het motorforum.
Nu krijg ik ca. elk halfuur een bericht dat hierop gereageerd is met als tekst:

Hoi Horex,
Er is gereageerd op het motor-forum topic 'Achterhoek United (4)' (http://www.motor-forum.nl/forum/topic.php/85596/last)

Groet,
MF crew

Als ik probeer deze site te openen kom ik bij "Achterhoek United terecht (4)" en niets over het onderwerp Stirlingmotoren.

Hoe kom ik er achter wat de reactie is?
'k Ben duidelijk een leek in forawereld!

Gr.
Horex.
Als je het topic "Achterhoek United terecht (4)" opent en je scrollt helemaal naar beneden, dan vind je daar 'E-mail notificatie'. Als je die aan hebt staan, krijg je voor iedere nieuwe reactie in dat topic een mailtje. Waarschijnlijkh heb je die notificatie per ongeluk aangezet.

Onzin, dat is allemaal gelul sinds die Hindenbrug Zeplin, wat geeneens door de H2 maar door de verf werd veroorzaakt. Sterker nog, Waterstof is veel veiliger dan benzine.

Waterstof is lichter dan lucht, dus stijgt hoog in de atmospheer bij een lek. Benzine blijft laag aan de grond. Bij verdunning tot 3% en lager is het niet meer brandbaar, bij benzine veel langer.

Waterstof heeft een slechte reputatie, maar elke wetenschapper kan je laten zien dat de huidige benzine veel gevaarlijker is.
Dat is wel erg simpel gesteld en heeft zeker niets met de Hindenburg te maken. Probleem is dat je waterstof niet zomaar domweg in een tank kunt duwen zoals benzine. Áls je puur waterstof op wilt slaan in een voldoende grote hoeveelheid om er een normaal stuk mee te kunnen rijden, zul je het onder hoge druk en/of bij hele lage temperatuur op moeten slaan. Dit vraagt om pomp installaties die complexer/duurder/lastiger in het gebruik zijn dan de gemiddelde benzinepomp. Daar komt bij dat de tank in de auto ook een stuk zwaarder en lomper zal zijn dan een benzinetank. Minder praktisch dus.
En de Hindenburg is dan wel een extreem voorbeeld, maar feit is dat als het waterstof bij het tanken, een ongeluk of anderszins een onhandige actie ontsnapt, het zich direct mengt met de lucht en dus knalgas ontstaat. En dat heet niet voor niks zo. Tuurlijk, het stijgt op. Maar als het lekt, voordat het weg is, kan een vonkje genoeg zijn voor een fraai vuurwerk. Je bent neem ik aan toch ook wel bekend met de risico's van het foutief opladen van een accu en waarom dat gevaarlijk is? Verder kun je benzine ruiken en zien. Waterstof/knalgas is geurloos en kleurloos wat een extra risico inhoudt.
Op dit moment wordt veel onderzoek gedaan naar adsorptie van waterstof aan metalen zoals natrium en (ik meen) lithium. Maar voorlopig zijn tanks gebaseerd op dat principe nog zwaar en groot. En bovendien is er veel energie nodig om de waterstof dan weer terug te winnen uit de tank.

De Hindenburg heeft weinig te maken met de huidige toepassingen van waterstof. Maar het is wel erg simpel om de risico's en praktische bezwaren van het gebruik van waterstof af te doen als onzin. En de promotie van waterstof als energiedrager is zeker niet geholpen met het bagatelliseren van de risico's.
 
Laatst bewerkt:
Reactie op Ceasar op 18-12-2004 en andere discussies over onderw."Stirling"

In de 80-er jaren heeft S(tirling) T(hermal) M(otors) een perfect werkende
hetegasmotor ontwikkeld met een vermogen van 40 kW.
Men heeft er destijds zo'n $ 40.000.000.- aan onderzoek ingestopt.
Het was een 4 cilinder machine waar de heen- en weergaande beweging van de zuigers door een z.g. “swashplate”wordt omgezet in een roterende beweging aan de uitgaande as.
Hr. Meyer was de contactpersoon en was vlgs. mij destijds supervisor in Ann Arbor Michigan/USA
'k Was er bij betrokken door het toezicht op productie van de regeneratoren.
Deze werden bij het bedrijf waar ik werkte gemaakt, denk zo'n 150 stuks.
Naderhand waren een of twee van deze motoren in werking bij Cryogenics in de machinefabriek van Philips in Acht.
Met grote bewondering e.e.a. bekeken en beluisterd: alleen een zacht gezoem!
Een (mogelijk afgekeurde) regenerator kan ik waarschijnlijk nog wel over beschikken.
Vraag me in gemoede af hoe het verder is gelopen.
Kan me wel herinneren dat Fr. Philips (wordt in april a.s. 100 jr)e.e.a. van nabij volgde.
Als je onderstaande aanklikt zie je de motor en de constructie en is een mooie simulatie te bekijken


http://www.stmpower.com/Technology/Technology.asp
 
Ik heb het gevonden- stirlingproces.
Het ging over het rendement van machines.
Iemand zij in dit topic dat het stirling proces anders was dan van carnot, en daarom een veel hoger rendement had.
In een boekje wat ik hier voor mij heb staat het helemaal uitgelegd incl vergelijkingen.

Uiteindelijk heeft het stirlingproces hetzelfde rendement als het carnot proces en zal dus nooit een hoger rendement kunnen hebben.

En zo blijven we leven inblazen in dit topic.

Gr,
Henk
 
Ik denk dat het op zich niet uitmaakt waar de warmte vandaan komt behalve dan de practische problemen die je daarbij hebt. De belangrijkste bottleneck is de snelheid waarmee deze warmte naar binnen geleid kan worden om de lucht uit te laten zetten. Deze warmtestroom die uiteindelijk je vermogen bepaald, is beperkt, waardoor je op grote motoren uitkomt die relatief weinig arbeid kunnen verrichten.

Als je deze motor wilt gebruiken om restwarmte te benutten moet de restwarmte voldoende warm zijn om nog nuttig te zijn. Volgens de thermodynamica kan tussen ieder temp. verschil in theorie arbeid gehaald kunnen worden.
Practisch geeft dat problemen. Met een temp. verschil van bij voorbeeld 40 graden doe je al niets meer. Een machine wordt gigantsch groot en zou waarschijnlijk hooguit voldoende leveren om zijn eigen wrijving te overwinnen, als dat lukt tenminste.

Gr,
Henk
 
Ik wilde nog een dit topic bekijken en las iets over waterstof.

Hoe gevaarlijk is waterstof?

Lang geleden hebben we bij wijze van proef enkele liters waterstof en zuurstof vermengd 2:1 natuurlijk, doormiddel van zeepsop. De slangetjes O2 en H2 gas werden bij elkaar onder de zeepwater gehouden en hadden zo een schuim met belletjes H2 en O2. ca. 2a3 liter

Deze hebben we aangestoken.
De klap die dat gaf herinner ik mij nu nog erg goed. Gewoon in de vrije lucht zonder dat het mengsel echt druk kon opbouwen.

Met benzine is dat toch heel wat minder, dat ontbrand wel snel maar geeft alleen een plof.

Even om het verschil aan te geven met traditionele brandstof en waterstof.
En om dit topic weer even bovenaan te zetten.

Gr,
Henk
 
eindelijk specialisten gevonden ( betreffende de stirling motor)
Ik ben hier en daar aan het snuffelen naar informatie /kennis omtrent het definieren van een zero emission huis.
Natuurlijk goed isoleren. dat is punt numer 1

maar ook zonne-energie vangen en bewaren voor de koudere dagen.(winter)
Dat doe ik middels wateropslag.( zon energie in NL: 1000Kwh/Yr )
.
en voor in de zomer probeer ik ijskeldertje te vullen middels koude ontrekking gedurende de winterdagen.

Ik mik op de volgende temperaturen : 40 graden voor de warmtebron en 0 grd. voor de "koude"bron.
nu wil ik hier een stirling motor tussen plaatsen, voor het electr. verbruik
Wie kan mij hier een beetje op weg helpen wat betreft de dimensionering/haalbaarheid van deze motor ?
Ik ben bekend met oa.de stirling motor van de atag ketel die in de toekomst opde markt gebracht wordt: capa 1Kw.
.
mijn verwachte electr. jaarverbruik gesteld op: 7000KWH/jaar
piekopvang middels accu's en frequentieomvormer.


ps
H2 enconomie is m.i. een grote farce. geef mij maar biodiesel( korte co2 cyclus) en zuinigheid ( s'nachts kantoorverlichting uit) en efficientie ( kleine wijkcentrales wkk)
H2 = broeikas gas.
H2 opwekking via kernenergie ?
 
Die Japanse verteller draagt een paar verdraaid leuke uitwerkingen van het principe aan.

Het duidelijkste voorbeeld dat ik ooit zag stond in de oude Winkler Prins Encyclopedie waar ik omstreeks 1960 in keek. Vooral intrigerend daarin: het "rombisch drijfwerk" waarmee tractie werd verkregen èn de 2 zuigers in de pas gehouden.
 
Laatst bewerkt:
bedankt boutje !
Ik vrees dat ik een enorm probleem heb. Mijn temperaturen zijn veel te laag.
Slechts een model (nieuw zeeland) gevonden dat werkt op een delta T van 4 graden.
maar ik blijf speuren. Ik blijf benieuwd of je uit een ijskelder warmte of bewegings-energie trekken kan.
Mijn streven is om, slechts cijfermatig en indicatief, aan te tonen dat een huis (met alle apparatuur erin) op zonne-energie kan "werken".
van de 83 Gj /yr ben ik al gezakt naar 20Gj/yr (=570M3 aardgas)

Ook erg leerzaam zijn die rotary stirlings en de één zuiger modellen.( roterende verdringer)

twee types gevonden die werken solar power ( o.a. sunpower.com)
Vraag me af of het rendement van 60% (stirling) wel kan concurreren met die van P.V.'s

In ieder geval hartelijk dank voor de zeeeer interessante links.
 
Die Japanse verteller draagt een paar verdraaid leuke uitwerkingen van het principe aan.

Het duidelijkste voorbeeld dat ik ooit zag stond in de oude Winkler Prins Encyclopedie waar ik omstreeks 1960 in keek. Vooral intrigerend daarin: het "rombisch drijfwerk" waarmee tractie werd verkregen èn de 2 zuigers in de pas gehouden.

rombisch ? je bedoeld als ruitvormig ? indien dat zo is heb ik onlangs nog een plaatje van gevonden: Stirling volgens Wankel. interesse ? dan ga ik zoeken .
 
Wat "rombisch" precies betekent weet ik niet en ik zou het ook niet meer kunnen uittekenen maar op die tekening toen "zag ik het werken"; mooi duidelijk.

Nee, ik heb het niet nodig want bouw/knutsel toch niet meer.

De voornaamste charme van zo'n stirling-motor lijkt mij toch dat er al bij betrekkelijk geringe temperatuursprongen IETS mee bereikt wordt, dus perspectieven voor opgebruiken van anders verloren gaande rest-warmte.

Philips & Motorola werkten vrij lang met een proefmodel van 2 gewone otto-cilinders en 2 stirling-cilinders in 1 blok en het ding reed echt (op proefterrein) volgens wat ik in de 70-er jaren daarover las in kranten en populair-wetenschappelijke tijdschriften. Maar het project is uiteindelijk toch stopgezet, misschien staat daarover nog iets op het Net.

Dat grapje van combineren met een verwarmings-ketel (Atag) wat iemand iets eerder postte, zou mij vooral aantrekken als daardoor bij uitvallend lichtnet pomp en thermostaat gewoon blijven doorwerken; dat uitvallen is totnogtoe hoofdzakelijk `s-zomers gerapporteerd met schade aan inhouden van diepvries-kisten maar je kunt er vergif op innemen dat het in de eerste de beste echt strenge winter ook een keer gaat gebeuren en dan vriezen er radiatoren kapot; vergeet maar dat je dat vergoed krijgt, die geprivatiseerde bedrijven hebben zich juridisch slim ingedekt.
 

Vergelijkbare onderwerpen

Terug
Bovenaan Onderaan