Ziel ist Technologie zu entwickeln, die als Nano-Kraft-Wärme-Kopplung-Technologie im Vergleich zu klassischen Wärmekraftwerkstechnologien eine Vielzahl von Vorteilen bieten kann. Die Hauptvorteile der Nano-KWK-Technologie sind:
1. Erschwingliche Heizungen mit Stromgewinnung gemöß dem Joule- und Clausius-Rankine-Verfahren mit neuartigem rotierenden Wärmerohr. Das Nano-KWK schlägt eine vernünftige und energieeffiziente Lösung in Bezug auf 1-3 kW als elektrische Leistung für den privaten Sektor vor.
2. Dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung. Dies ist besonders vorteilhaft in Regionen, in denen die Windenergie nicht verfügbar ist. Es reduziert auch die Aufwände für die Planung- und Bau neuer Stromleitungen. Das sehr langsam wachsende Stromnetz wird auch entlastet, da die Heizungen üblicherweise in Betrieb sind, wenn die Leistung der Photovoltaik Stromgeneration gering ist.
3. Reduzierung der Kohlendioxid-Emissionen. Die Brenner des vorgeschlagenen Nano BHKW können verschiedene Brennstoffe verwenden, wie Erdgas, Wasserstoff und Biokraftstoffe. Somit hat die KWK-Technologie ein erhebliches Potenzial um Kohle als Brennstoff zu ersetzen.
4. Hochtemperaturansatz mit Wasserstoff, der zu einem hohen Wirkungsgrad führt.
5. Wirtschaftlich interessante Investition für die Betreiber von Heizungen. Zum Beispiel hat Deutschland ca. 16 Millionen Heizungen in Einfamilienhäuer. Davon werden ca. 600000-800000 pro Jahr ausgetauscht. Europa hat 120 Millionen KWK, mehr als 90% davon sind nicht auf einem hohen technischen Niveau. Es gibt einen großen Raum für Verbesserungen für effizienten Einsatz von Brennstoffen bei Reduktion von Kohlendioxid-Emissionen.
Und besonders wichtig ist, dass diese Nano BHKW thermische Energie auch in elektrische Energie umwandeln, wenn kein Wind weht und wie im Winter üblich, der Eintrag von Photovoltaik anlagen gering ist. Da in Deutschand der Ausbau der Stromleitungen sehr langsam voran geht, kann nicht genug um zusätzlich Kapazitäten zu Kogeneration von Wärme und Strom nachgedacht werden. Auch ist Wasserstoff ein hervorragender Energieträger, der in das Gasnetz zugemischt werden kann, wenn gewisse Voraussetzungen erfüllt sind.
Aus alledem kann festgestellt werden, dass das Nano-KWK zur Energieänderung beiträgt. Die Technologie ist umweltfreundlich, energieeffizient und hat wirtschaftliches Potenzial.
Da ein Nano-BHKW auf Basis organischer Fluide zu teuer ist, ist ein Ansatz als Nano-BHKW mit eine kombinierten Gas- und Dampfturbinen Prozess am geeignesten.
Ein guter Überblick zu Überlegungen ist hier zu finden:
http://www.orc2011.nl/uploads/File/presentations1/A%20small%20scale%20turbine%20for%20the%20ORC.pdf
Die Pumpleistung unter Berücksichtigung der Zustandsänderung wird hier dargestellt:
Preprint des RUDN Bulletin: KDTPaperforpublication_rudn_bulletin