Использование двигателя Стирлинга для выработки электрического тока из отработанного тепла в автомобиле
Я читал старую статью об использовании ТЭГ (термоэлектрических генераторов) вместо генераторов переменного тока в автомобилях для повышения эффективности. Основные проблемы, с которыми сталкиваются инженеры при использовании этой технологии, — это низкая эффективность элементов Пельтье (5–9 %), их низкая рабочая температура (не подходят для прямого воздействия тепла выхлопных газов) и стоимость. Поэтому я задумался... а почему бы не использовать двигатель Стирлинга? Он может выдерживать гораздо более высокие температуры и имеет КПД до 50 %. Учитывая, что автомобиль, движущийся по автостраде, расходует около 10 кВт·ч на 100 км пути, а 35 кВт·ч выбрасываются в атмосферу, возможность рекуперации части этой энергии кажется мне очень привлекательной. Это из-за веса? Или из-за стоимости? Есть идеи?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/30376/use-of-a-stirling-engine-to-generate-electric-current-from-exhaust-heat-in-an-au
Ответ на вопрос «Почему мы не используем двигатели Стирлинга [вместо двигателей Отто]? » практически такой же.
Стоимость (особенно при установке всей вспомогательной системы), вес (или соотношение мощности и веса), сложность...
Ответ на вопрос «Почему мы не используем паровые турбины для питания наших автомобилей?» практически такой же.
В конечном счёте двигатели внутреннего сгорания никуда не денутся. Потребительский спрос в основном зависит от стоимости топлива, а не от чистой «эффективности» или заботы об окружающей среде. А теперь, с технологиями «бедного горения» с высоким соотношением воздух-топливо, такими как Ecoboost, SkyActive и т. д., с более эффективными дизельными двигателями, такими как VW/Audi TDI, с использованием некогда «экзотических» материалов, таких как композиты, ламинаты, наночастицы... мы видим, как монстры с ДВС сжигают динозавров, они эффективнее гибридов, но при этом показатели выбросов на выходе ниже, чем на входе.
Этот ответ, безусловно, отражает только моё мнение и не затрагивает технический аспект, в отличие от комментария @ihniwid.