Tillvarata strålning
Strålning, från exempelvis svalbäddar, är en lågvärdig energiform som skulle kunna återvinnas och därmed spara på miljön och ekonomin. Strålningen skulle då tas upp på sätt liknande de metoder som används för att ta till vara på solstrålning.
Effekten som utstrålas fås av Plancks lag:
E = den utstrålade effekten
ε = emissionstalet
σ = Stephan-Boltzmanns konstant
T = temperaturen i Kelvin
Ekvationen ovan visar att effekten blir större ju högre temperatur strålningskällan har. En fördubbling av temperaturen ökar effekten med en faktor 16.
Det finns många sätt att ta till vara på strålningen. Några exempel:
- Solfångare
- Thermalphotovoltaic
Genom koncentrering av strålningen ökar strålningen temperaturen och därmed också effekten som kan tas tillvara. Koncentreringen görs med speglar eller linser.
Solfångare
Solfångare kan, förutom att ta upp energi ur solljus, användas för att tillvarata strålningen från exempelvis svalbäddar i stålindustrin. Energin tas upp genom ett cirkulerande fluidium i solfångaren. Verkningsgraden sjunker ju större temperaturskillnaden är mellan detta fluidium och omgivningen. Eftersom omgivningstemperaturen i stålindustrier ofta är mycket hög kan denna metod lämpa sig mycket väl.
För- och nackdelar:
+ Låg kostnad, hög verkningsgrad vid små temperaturdifferenser (upp mot 80 %) och tysta
- Producerar enbart värme, svåra att placera nära en strålningskälla utan att vara i vägen och verkningsgraden sjunker med nedsmutsningsgraden (partiklar från industrin)
Thermalphotovoltaic, TPV
TPV kan användas för att tillvarata strålningen från exempelvis het slagg eller heta stålämnen i stålindustrin. TPV har anpassats för att ta upp energi från fotoner som ligger i den infraröda delen av spektrumet, alltså den del av ljuset som har högst energi. Resterande ljus reflekteras tillbaka till strålningskällan och bidrar med att hålla temperaturen uppe.
För- och nackdelar:
+ Producerar elektricitet direkt, mycket forskning pågår, kan kombineras med kylslingor som ger varmvatten och tyst elproduktion
- Temperaturen bör vara över 1000 ˚C, ganska dyra, låg verkningsgrad (kring 10 %), svåra att placera nära strålningskälla utan att vara i vägen, behöver kylas och verkningsgraden sjunker med nedsmutsningsgraden (partiklar från industrin)
Mer information: