RU2010139758A - Устройство для хранения энергии сжатого воздуха, улучшенное за счет адсорбции - Google Patents

Устройство для хранения энергии сжатого воздуха, улучшенное за счет адсорбции Download PDF

Info

Publication number
RU2010139758A
RU2010139758A RU2010139758/06A RU2010139758A RU2010139758A RU 2010139758 A RU2010139758 A RU 2010139758A RU 2010139758/06 A RU2010139758/06 A RU 2010139758/06A RU 2010139758 A RU2010139758 A RU 2010139758A RU 2010139758 A RU2010139758 A RU 2010139758A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
storage device
heat
energy storage
porous material
Prior art date
Application number
RU2010139758/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Тимоти Ф. ХЭЙВЕЛ (US)
Тимоти Ф. ХЭЙВЕЛ
Original Assignee
Энерджи Компрешн Ллс (Us)
Энерджи Компрешн Ллс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Энерджи Компрешн Ллс (Us), Энерджи Компрешн Ллс filed Critical Энерджи Компрешн Ллс (Us)
Publication of RU2010139758A publication Critical patent/RU2010139758A/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/005—Adaptations for refrigeration plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/12—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having two or more accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
    • F02C1/02—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being an unheated pressurised gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas- turbine plants for special use
    • F02C6/14—Gas-turbine plants having means for storing energy, e.g. for meeting peak loads
    • F02C6/16—Gas-turbine plants having means for storing energy, e.g. for meeting peak loads for storing compressed air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
    • F02C7/141—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
    • F02C7/141—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid
    • F02C7/143—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid before or between the compressor stages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/50—Intrinsic material properties or characteristics
    • F05D2300/514—Porosity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Abstract

1. Устройство для хранения энергии, содержащее: ! пористый материал, который адсорбирует воздух; ! компрессор, который преобразует механическую энергию в тепло и сжатый воздух, при этом сжатый воздух охлажден и адсорбирован пористым материалом; ! резервуар для хранения сжатого и адсорбированного воздуха; ! двигатель, приводимый в действие с высвобождением энергии, которая хранится в виде сжатого и адсорбированного воздуха, посредством десорбции и расширения указанного воздуха при приведении двигателя в действие. ! 2. Устройство для хранения энергии по п.1, отличающееся тем, что сжатый воздух охлажден, и указанный охлажденный воздух адсорбирован пористым материалом. ! 3. Устройство для хранения энергии по п.1, отличающееся тем, что адсорбция сжатого воздуха пористым материалом сопровождается выделением тепла, при этом температуру пористого материала и температуру окружающего воздуха контролируют с поддержанием давления в процессе адсорбции по существу постоянным. ! 4. Устройство для хранения энергии по п.1, отличающееся тем, что при достижении минимального значения температуры адсорбента воздуха количество энергии, запасенной в устройстве для хранения энергии в виде сжатого и адсорбированного воздуха, является максимальным. ! 5. Устройство для хранения энергии по п.1, отличающееся тем, что при достижении максимального значения температуры адсорбента воздуха количество энергии, хранящейся в виде сжатого и адсорбированного воздуха, достигает своего минимального значения. ! 6. Устройство для хранения энергии по п.1, отличающееся тем, что указанный двигатель представляет собой турбину. ! 7. Устройство для хране�

Claims (16)

1. Устройство для хранения энергии, содержащее:
пористый материал, который адсорбирует воздух;
компрессор, который преобразует механическую энергию в тепло и сжатый воздух, при этом сжатый воздух охлажден и адсорбирован пористым материалом;
резервуар для хранения сжатого и адсорбированного воздуха;
двигатель, приводимый в действие с высвобождением энергии, которая хранится в виде сжатого и адсорбированного воздуха, посредством десорбции и расширения указанного воздуха при приведении двигателя в действие.
2. Устройство для хранения энергии по п.1, отличающееся тем, что сжатый воздух охлажден, и указанный охлажденный воздух адсорбирован пористым материалом.
3. Устройство для хранения энергии по п.1, отличающееся тем, что адсорбция сжатого воздуха пористым материалом сопровождается выделением тепла, при этом температуру пористого материала и температуру окружающего воздуха контролируют с поддержанием давления в процессе адсорбции по существу постоянным.
4. Устройство для хранения энергии по п.1, отличающееся тем, что при достижении минимального значения температуры адсорбента воздуха количество энергии, запасенной в устройстве для хранения энергии в виде сжатого и адсорбированного воздуха, является максимальным.
5. Устройство для хранения энергии по п.1, отличающееся тем, что при достижении максимального значения температуры адсорбента воздуха количество энергии, хранящейся в виде сжатого и адсорбированного воздуха, достигает своего минимального значения.
6. Устройство для хранения энергии по п.1, отличающееся тем, что указанный двигатель представляет собой турбину.
7. Устройство для хранения энергии, содержащее:
пористый материал, на котором адсорбирована подходящая текучая среда;
компрессор, преобразующий механическую энергию в сжатый воздух и тепло;
барьер, при этом сжатый воздух охлаждается за счет отвода тепла через барьер, причем тепло передается пористому материалу, на котором адсорбирована текучая среда;
при этом указанное тепло обеспечивает повышение температуры пористого материала, что приводит к десорбции из него текучей среды.
8. Устройство для хранения энергии по п.7, отличающееся тем, что тепло сохраняется в скрытой форме при выделении пара.
9. Устройство для хранения энергии по п.7, отличающееся тем, что тепло, высвобождаемое в результате конденсации пара, хранится в теплоотводе и извлекается путем применения этого тепла для испарения подходящей текучей среды.
10. Устройство для хранения энергии по п.8, отличающееся тем, что образующийся пар повторно приводят в контакт с пористым материалом с обеспечением ресорбции пара пористым материалом, при этом скрытая теплота преобразуется обратно в явную форму и отводится обратно через барьер, причем указанная теплота предотвращает дальнейшее охлаждение воздуха при его расширении.
11. Устройство для хранения энергии по п.7, отличающееся тем, что тепло преобразуется в повышенное давление воздуха, а энергия сжатого воздуха извлекается с помощью двигателя.
12. Устройство для хранения энергии по п.11, отличающееся тем, что двигатель представляет собой воздушную турбину со смесителем-эжектором.
13. Устройство для хранения энергии, содержащее:
пористый материал, который адсорбирует воздух;
систему для хранения тепловой энергии, сохраняющую тепло;
компрессор, преобразующий механическую энергию в тепло и сжатый воздух, при этом сжатый воздух охлажден и адсорбирован пористым материалом,
при этом указанное устройство выполнено с возможностью регулирования температуры пористого материала и окружающего воздуха за счет отвода тепла через барьер, что предотвращает утечку сжатого и адсорбированного воздуха;
систему для хранения тепловой энергии, при этом тепло направляется к указанной системе и хранится в ней; и
резервуар для хранения сжатого и адсорбированного воздуха, при этом содержащуюся в нем энергию при необходимости извлекают путем обеспечения десорбции и расширения указанного воздуха.
14. Устройство для хранения энергии по п.13, отличающееся тем, что теплота хранится в явной форме.
15. Устройство для хранения энергии по п.13, отличающееся тем, что теплота хранится в скрытой форме.
16. Устройство для хранения энергии по п.13, отличающееся тем, что десорбция и расширение обеспечивают охлаждение воздуха и пористого материала, что приводит к направлению потока явного тепла из системы для хранения тепловой энергии обратно через барьер.
RU2010139758/06A 2008-03-14 2009-03-16 Устройство для хранения энергии сжатого воздуха, улучшенное за счет адсорбции RU2010139758A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3658708P 2008-03-14 2008-03-14
US61/036,587 2008-03-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2010139758A true RU2010139758A (ru) 2012-04-20

Family

ID=41065741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010139758/06A RU2010139758A (ru) 2008-03-14 2009-03-16 Устройство для хранения энергии сжатого воздуха, улучшенное за счет адсорбции

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP2262993A4 (ru)
JP (1) JP2011518270A (ru)
CN (1) CN101970833A (ru)
AU (1) AU2009223725A1 (ru)
BR (1) BRPI0909360A2 (ru)
CA (1) CA2716776A1 (ru)
GB (1) GB2470337A (ru)
IL (1) IL207938A0 (ru)
RU (1) RU2010139758A (ru)
WO (1) WO2009114205A2 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8136354B2 (en) 2008-03-14 2012-03-20 Energy Compression Inc. Adsorption-enhanced compressed air energy storage
CA2763642A1 (en) * 2009-05-27 2010-12-02 Energy Compression Llc Adsorption-enhanced compressed air energy storage
US8247915B2 (en) 2010-03-24 2012-08-21 Lightsail Energy, Inc. Energy storage system utilizing compressed gas
US8436489B2 (en) 2009-06-29 2013-05-07 Lightsail Energy, Inc. Compressed air energy storage system utilizing two-phase flow to facilitate heat exchange
US8146354B2 (en) 2009-06-29 2012-04-03 Lightsail Energy, Inc. Compressed air energy storage system utilizing two-phase flow to facilitate heat exchange
US8196395B2 (en) 2009-06-29 2012-06-12 Lightsail Energy, Inc. Compressed air energy storage system utilizing two-phase flow to facilitate heat exchange
DE102011088380A1 (de) 2011-12-13 2013-06-13 Siemens Aktiengesellschaft Energiespeichervorrichtung mit offenem Ladekreislauf zur Speicherung saisonal anfallender elektrischer Überschussenergie
US20140369857A1 (en) * 2012-01-25 2014-12-18 General Compression, Inc. Device for improved heat transfer within a compression and/or expansion system
US10830504B2 (en) 2012-04-26 2020-11-10 Lawrence Livermore National Security, Llc Adsorption cooling system using metal organic frameworks
US10994258B2 (en) 2012-04-26 2021-05-04 Lawrence Livermore National Security, Llc Adsorption cooling system using metal organic frameworks
JP6857075B2 (ja) * 2017-04-19 2021-04-14 株式会社神戸製鋼所 圧縮空気貯蔵発電装置及び圧縮空気貯蔵発電方法
CN108644607A (zh) * 2018-04-02 2018-10-12 全球能源互联网研究院有限公司 一种深冷液化空气储能系统和方法
JP2024054757A (ja) * 2022-10-05 2024-04-17 株式会社日立産機システム 圧縮空気エネルギ貯蔵装置およびヒートポンプ装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4027993A (en) * 1973-10-01 1977-06-07 Polaroid Corporation Method and apparatus for compressing vaporous or gaseous fluids isothermally
US4392062A (en) * 1980-12-18 1983-07-05 Bervig Dale R Fluid dynamic energy producing device
US4767938A (en) * 1980-12-18 1988-08-30 Bervig Dale R Fluid dynamic energy producing device
JPH02119638A (ja) * 1988-10-28 1990-05-07 Takenaka Komuten Co Ltd 圧縮空気によるエネルギ貯蔵システム
JPH02188628A (ja) * 1989-01-12 1990-07-24 Sumitomo Rubber Ind Ltd 圧縮空気の貯蔵装置
JPH03258925A (ja) * 1989-11-20 1991-11-19 Nkk Corp 圧縮空気貯蔵発電システムにおける、圧縮空気貯蔵槽
JPH07119485A (ja) * 1993-10-22 1995-05-09 Central Res Inst Of Electric Power Ind 圧縮空気貯蔵発電システム
DE19511215A1 (de) * 1995-03-27 1996-10-02 Ppv Verwaltungs Ag Nach dem Stirling-Prinzip arbeitende Wärmekraftmaschine
KR100544381B1 (ko) * 2003-11-13 2006-01-23 김기선 공기압축저장탱크의 소음감쇄구조

Also Published As

Publication number Publication date
EP2262993A2 (en) 2010-12-22
WO2009114205A2 (en) 2009-09-17
BRPI0909360A2 (pt) 2015-09-29
IL207938A0 (en) 2010-12-30
GB201015869D0 (en) 2010-10-27
CN101970833A (zh) 2011-02-09
WO2009114205A3 (en) 2010-02-04
CA2716776A1 (en) 2009-09-17
EP2262993A4 (en) 2013-12-18
GB2470337A (en) 2010-11-17
AU2009223725A1 (en) 2009-09-17
JP2011518270A (ja) 2011-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010139758A (ru) Устройство для хранения энергии сжатого воздуха, улучшенное за счет адсорбции
Khan et al. Study on solar/waste heat driven multi-bed adsorption chiller with mass recovery
JP5772172B2 (ja) 熱回収利用システム及び熱回収利用方法
WO2012164856A1 (ja) 二酸化炭素回収方法および装置
WO2012054310A3 (en) System and method for liquid air production, power storage and power release
KR20180018811A (ko) 이동 오염원의 내연 기관으로부터 co2 포획 및 화력 생산 사이클에서 사용을 위한 통합 공정
BR112014027575A2 (pt) sistema e método para captura e sequestro de dióxido de carbono
JP2012163093A (ja) 有機ランキンサイクル及び吸着チラーサイクルに統合されたランキンサイクル
JP2007513315A (ja) 蒸気圧縮システムの冷媒用二酸化炭素の抽出方法
JP6302309B2 (ja) 二酸化炭素分離回収システム
MX2010009719A (es) Procedimiento y dispositivo para la separacion de gases extraños a partir de un gas util reductor por adsorcion de presion oscilante impulsada con vapor.
WO2014019698A3 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung elektrischer energie
BR112022006373A2 (pt) Sistema de armazenamento de energia térmica compreendendo uma unidade de armazenamento de calor de leito fixo e uma unidade de armazenamento de frio de leito fixo, e método para a operação de um sistema de armazenamento de energia térmica
KR20130137884A (ko) 친환경 에너지를 이용한 냉각시스템
WO2015196882A1 (zh) 一种吸附式热泵制冷动力联供方法
CA3028957A1 (en) Co2 recovery system and method for recovering co2
Gado et al. Parametric study of an adsorption refrigeration system using different working pairs
EP2789377A3 (en) Carbon dioxide absorbent fluid for a carbon dioxide sequestering system on a vehicle.
JP2011222200A5 (ru)
RU2626525C1 (ru) Устройство для реализации адсорбционного цикла повышения температурного потенциала источника теплоты
JP2007322028A (ja) 吸収式冷凍システム
JP2005172380A (ja) 吸着式ヒートポンプ
Benelmir et al. Technology platform ENERBAT-Gas cogeneration, solar heating and cooling
KR20140042516A (ko) 액화냉매를 이용한 압축에너지 저장 장치
JP6365016B2 (ja) ヒートポンプ及び冷熱生成方法

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20131010