211service.com
Kører en marineenhed på solenergi og diesel
Militære forskere undersøger, om kombinationen af solenergi og konventionelle brændstoffer kan reducere krigskæmperes sårbarhed i felten.
En Stirling-motor kan køre på varme fra koncentreret sollys eller ved at brænde brændstof, men til militær brug kan den ikke være nær så stor som denne skål til elproduktion i brugsskala. Kredit: Infinia
Et Office of Naval Research-projekt kaldet Renewable Sustainable Expeditionary Power (RSEP)-programmet har sat et mål om at reducere brændstofforbruget med 40 procent for mobile militærenheder ved at stole mere på solenergi. (Se videobeskrivelse her .) Forskningen vil omsætte nye koncepter i praksis og kunne føre til kommercielle produkter, især til elproduktion uden for nettet.
Raytheon annoncerede i går, at det blev tildelt en kontrakt om at udvikle en fase af programmet. Ingen af de tre virksomheder, der deltager i forskningsprogrammet, vil bruge konventionelle solcellepaneler i et forsøg på at øge systemets ydeevne.
Der er et stærkt ønske i det amerikanske militær om at reducere brændstofforbruget i kampzoner, såsom Afghanistan, fordi brændstofkonvojer er sårbare over for angreb. Marinesoldaterne har brugt traditionelle solcellepaneler i Afghanistan, men RSEP-programmet er rettet mod mere dramatiske brændstofbesparelser og kombinerer solenergi med andre strømgeneratorer til drift døgnet rundt.
Designmålet er at reducere det brændstof, der er nødvendigt for en fremadrettet operationsbase eller en lille enhed af marinesoldater væk fra en større base i omkring 15 dage, ifølge David Altman, senior hovedmekanikingeniør for avanceret teknologi hos Raytheons Integrated Defence Systems-forretning. . Hardwaren skal være lille nok, så den kan bugseres bag en Humvee, på samme måde som mobile dieselgeneratorer er nu.
Raytheon og forskningsfirmaet Battelle designer deres systemer omkring en soldrevet Stirling-motor. En skål vil koncentrere lyset på en heliumfyldt cylinder for at producere varme. Forskellen mellem varmen og den køligere indkommende udendørsluft får heliumet i motorcylinderen til at trække sig sammen og flytte stemplet for at generere elektricitet.
Stirling-motorer er relativt effektive, mere støjsvage end dieselgeneratorer og fylder mindre end solcellepaneler. En anden vigtig fordel er, at de kan fungere med enhver varmekilde. Raytheons Altman gav ikke mange detaljer om virksomhedens forslag, men sagde, at systemet vil brænde brændstof for at køre Stirling-motoren om natten, for eksempel, og have noget energilager, såsom et batteri.
En af de hårdeste udfordringer er at montere en parabolskål og brænder på en trailer, sagde Altman. Stirling-motorproducenten Infinia laver en solskål til elproduktion, men den er mere end 20 fod høj.
Skålstørrelser og konstruktion af koncentratorkonfigurationen er centrale for at få dette til et levedygtigt og vellykket koncept, sagde han.
Emcore, en anden virksomhed involveret i projektet, vil designe et Marine-ready system omkring sin koncentrerende solcelleteknologi, hvor linser fokuserer lyset på meget effektive solceller, kombineret med brændselsceller og batterier til on-demand strøm. Koncentrerende PV-teknologi, der normalt bruges af forsyningsselskaber, bruger mindre plads end flade solpaneler.
Programmet opfordrer deltagerne til at studere, hvordan komponentdelene kan opfylde 40 procent effektivitetsmålet og have en rimelig pris. En næste fase, der forventes næste år, vil føre til prototype-enheder.