スターリングエンジン

スターリングエンジンをご存じですか?

植物鑑賞スタンドの展示会などでお話しをさせていただく事も多いのですが

スターリングエンジンをご存じな人は少ないですね。

ご存じの方は環境問題への意識の高い方が多いように思います。

スターリングエンジン


200年ほど前、蒸気機関の爆発事故に心を痛めた

イギリスのスコットランド人牧師のロバート・スターリングさんが

安全なエンジンとして発明したエンジンです。

ホットエアエンジンと呼ばれることもあるようです。

          ロバート・スターリング牧師

スターリングエンジン模型

アルコール燃料で動くスターリングエンジンの模型です。

協和合金の模型スターリングエンジンはアメリカ航空宇宙局NASAからも

注文があった日本一いや世界一のスターリングエンジン模型です。

スターリングエンジンの動作原理

空気は 温まるとふくらみ、冷やされるとちぢむ この変化を力にかえて回ります。

 温める  → 中の気体の圧力があがる

 ふくらむ → 圧力がさがりながら体積がおおきくなる

 冷やす  → 中の気体の圧力がさがる

 ちぢむ  → 圧力があがりながら体積がちいさくなる

数十度の温度差があればスターリングエンジンは回ります。

温度差があれば動くので0℃くらいの冷たいものと室内の温度の温度差でも回すことができます。

スターリングエンジンの簡単な説明動画を作ってみました。

内容は少し、はしょってます。 笑


植物鑑賞スタンドのスターリングエンジン


植物鑑賞スタンドではLEDが光をだす際にだすほんの少しの排熱をスターリングエンジンが風車をまわす動力源にかえて電気などのエネルギーを使わないで植物を育てるための風をつくっています。

スターリングエンジンはほんの少しの熱で動くのでほんの少しの力しかでませんがほんの少しもたくさんあれば大きな力になるかもしれないですね。

わたしはスターリングエンジンのそんなところが好きです。ヽ( ̄▽ ̄)ノ

お風呂の残り湯や自動車のエンジンの排熱など利用されないで捨てられているほんの少しのエネルギーが実はものすごく多くて、地球温暖化やエネルギー問題を解決するにはこのほんの少しを有効に利用する必要があるんじゃないかと思うんです。

しかし、スターリングエンジンは理論効率は高いのですが、実際の効率は高くありません。

要因として熱するプロセスと冷やすプロセスがサイクルの中で別々に行われていること(蒸気機関やヒートポンプサイクルでは同時)や等積変化時に加熱と冷却の双方の影響を気体が受けるため熱が貫流して低温側と高温側の温度差を十分に利用できていない(再生器では根本的解決にならない)点があげられます。

低温側と高温側の温度差を十分活用できる新しい作動プロセスをもったスターリングエンジンの開発がこれからの課題です。



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