Hoofdcategorieën

Minuscule gasturbine als alternatief voor batterijen

Door Harold van der Wal, woensdag 20 oktober 2004 21:55
Bron: Technology Review, submitter: CyberAmp, views: 19.031

Een minuscuul straalmotortje met een toerental van meer dan een miljoen tpm dat de batterij kan vervangen als energieleverancier in draagbare apparaten. Zo beschrijft professor Alan Epstein van de Massachusetts Institute of Technology in Technology Review een technologie waar hij met zijn team aan werkt en die over enkele jaren al commercieel toepasbaar zou moeten zijn. De motors, of beter beschreven de gasturbines, bestaan onder andere uit ingangen voor lucht en een brandstof, een verbrandingskamer en een ventilator met de grootte van een cent. Als brandstof kan een mengsel van koolwaterstoffen, bijvoorbeeld diesel, worden gebruikt. Daarnaast is er uiteraard nog een uitgang voor de afvoer van uitlaatgassen, die net als bij vliegtuigen gevormd worden, noodzakelijk.

Miniscule gasturbineInmiddels is een prototype van de microturbine geproduceerd, dat echter nog niet helemaal goed werkt. Binnen enkele maanden zou een nieuwer prototype gereed moeten zijn dat onafgebroken doordraait en elektrische energie oplevert. Over twee of drie jaar moet een toepasbaar prototype gefabriceerd zijn, dat de basis moet vormen voor een marktintroductie enige jaren daarna. Volgens Epstein zou een enkele turbine dan zo'n 15 tot 20 Watt aan vermogen leveren. Een klein cluster van turbines zou dus al genoeg zijn voor de voeding van een laptop, een groter cluster wellicht voor de energievoorziening van een compleet huishouden. Epstein zegt verder dat een turbine met de huidige technieken geheel uit silicium kan worden opgebouwd. Voor het controleren en tegengaan van warmteontwikkeling van het apparaatje zou ook al een oplossing gevonden zijn.

Volgende 23:00
Vorige 21:50

Reacties

«  1  2  3  4  5  6  7  »

Voor het controleren en tegengaan van warmteontwikkeling van het apparaatje zou ook al een oplossing gevonden zijn.
Dat lijkt me de grootse uitdaging. Volgens mij wordt dat rete-heet.

En dat niet alleen....maakt dit ook niet een enorme herrie??
Het moet natuurlijk wel werkbaar blijven.

het zal niet alleen herrie maken maar ook link gaan stinken als ik de tekst zo lees. Er komen namelijk uitlaat gassen uit zo'n ding en er stond ook in de tekst dat er bijvoorbeeld diesel als mengsel gebruikt kan worden. Ik weet niet of je wel eens de achterkant van een diesel auto hebt bekeken die een tijdje rijd maar daar zit toch flink wat roet en andere elende op. En wat doet zoiets met het milieu?

@GJ-tje: Heb je wel eens een turbine motor met een katalysator gezien?

en daar zit dan nog een uitlaat (katalysator) op...

Moet je dan telkens langs het tankstation voor je laptop, gsm, enz "op te laden"? :)

en daar zit dan nog een uitlaat (katalysator) op...
Helaas voor jou, dat zit niet op diesels, maar op auto's die loodvrij rijden (anders is je katalysator naar de knoppen, en dat stinkt pas echt...)

Maar voor de rest klopt het trouwens wel wat je zegt... ;)

een turbine heeft een heel wat efficientere verbranding dan een standaard verbrandingsmotor in een auto. neemt overigens niet weg dat het roetprobleem dan weg is hoor.

Voor kleine vermogens is de turbine motor tot nu toe anders minder efficient dan een vierslags verbrandingsmotor.
Maar het is wel een grappige ontwikkeling. Gaat een beetje tegen de trend in. Tegenwoordig is er juist veel aandacht brandstofcellen, dit is iets heel anders.

Ik weet niet hoe je eraan komt dat diesels geen uitlaten met katalysatoren hebben GJ-tje, maar op mijn Opel Vectra bouwjaar 2000 zaten al actieve roetfilters! }>

Roetfilter en een katalisator ................ toch echt 2 verschillende dingen hoor ;)

Ja schattebout, maar dat is een complex systeem met "naverbrander". Bij een grote beurt wordt een of ander spulleke in een of ander tankje gemikt waardoor de temperatuur omhoog gebracht wordt naar een graad of 500. Daardoor verbranden de roetdeeltjes. Maar of jij met een laptopje wil zitten die 500 graden genereert, ik moet het nog zien. :Z

@Tha lord
hoeveel denk jij dat de huidige batterijen het milieu belasten?

@GJ-tje
ja, grappig he, een kat. werkt alleen bij loodvrije benzine, en wat doet een kat.? idd het lood uit de uitlaatgassen filteren

misschien tenzij er en cpu uitgevonden wordt die het niet met een zoon koud mogelijke temp beter doet maar met een zo hoog mogelijke dan plak je een turbine op de core en klaar is kees en stroom en cpu verwarming :7

@Pandora
en wat doet een kat.? idd het lood uit de uitlaatgassen filteren
Lood filteren mbv een katalisator??? Knap zeg! Een katalysator zoals je in de auto hebt, zorgt er alleen maar voor dat er een betere verbranding plaatsvindt, dat als het ware de organische deeltjes die nog niet volledig omgezet zijn in CO2 en H2O gestimuleerd (gekatalyseerd) worden om nog meer met zuurstof te reageren waardoor er een hogere mate van "volledige ontbranding" bewerkstelligt wordt.

Een katalysator doet niks aan de uitstoot van lood (wat tegenwoordig trouwens niet meer in de (loodvrije:-) benzine zit) of andere zware metalen.

@ GJ-tje:

Op dieslauto's zit (tegenwoordig) wel degelijk een katalysator.

Bijvoorbeeld op de VW Golf bij de specs van een deiselmotor zie ik het volgende:
Uitlaatgasreiniging: katalysator

Mijn diesel heeft toch anders echt wel een (oxide) katalysator.

Die verminderd de uitstoot van roet en NO

@ ascii

Nou moet ik toch even lanchen. Je spreekt jezelf tegen. Een katalysator gaat kapot door lood, vandaar de loodvrije benzine!

En katalysator verbrandt koolmonoxide die in de motor niet verbrand is, en zet stikstofoxide om in stikstof en zuurstof.

Ik denk dat het apparaat zo hard ronddraait dat het voor ons onhoorbaar is. Neem als voorbeeld zo'n feesttoetertje met zo'n metalen waaiertje erin. Hoe harder je blaast, hoe hoger de toon.

Precies, een miljoen rotaties per seconde zorgt voor frequenties van 17 kHz en hoger: niet hoorbaar dus, zeker niet van zo'n kleine bron.

Precies, een miljoen rotaties per seconde zorgt voor frequenties van 17 kHz en hoger: niet hoorbaar dus, zeker niet van zo'n kleine bron.
Prettige bijkomstigheid is dat dan meteen je hond niet aan je muis gaat zitten knagen.

Ik dacht dat 17KHz net op de grens van het gehoor zit. Mensen met goede oren horen het dan misschien wel. Zo'n akelig geluid waarvan je gaat twijfelen of het er wel echt is. Leuk.

Hangt van leeftijd en sexe af.

Mijn AFM zat op 16.5 kHz. Die kon ik in resonatntie wel horen, maar had er niets zo'n last van. Maar een vrouwlijke collega van me werd er stapeldol van.
(En zo'n AFM is maar een balkje van 20x200x2 mu)

Je gehoor begint op 20kHz, en gaat vanaf een jaar of vijftien gelijdelijk naar beneden. Bij mannen iets sneller dan bij vrouwen.

Een minuscuul straalmotortje met een toerental van meer dan een miljoen tpm
Er staat toeren per minuut....

een miljoen rpm, da's ongeveer 16.600 rps en geeft dus een frequentie van 16600 hertz, da's best hoog. de meeste volwassenen zullen het niet eens horen...

Ey, dat is best een echte leuke oplossing voor cpu-koelers.

De fans opvoeren en op 16.600 roeren per seconde laten draaien en de processor nog laten overklokken.

El Fantastico, :Y). Waarom zijn we niet eerder op 't idee gekomen, :P.

hmm hoe hoog is de frequentie van een televisietoestel?
Ik geloof een goede 16khz en die hoor ik namelijk maar al te goed en het is soms echt om zot te worden. Ik zou niet graag hele dagen met zo'n 'fluittoon' op mijn schoot willen werken.

ja is dat zo hoog van de tv? Die hoor ik inderdaad ook altijd... Ik had er al eens eerder aan zitten te denken dat ventilators misschien na een bepaald toerental onhoorbaar zouden zijn, maar toen bedacht ik me dat bijvoorbeeld honden helemaal gek zouden worden... Ga je me toch niet vertellen dat die rocket scientists daar niet over nagedacht hebben he? Lijkt me dat ze zoiets op kunnen lossen...

ongeveer 16.600 rps en geeft dus een frequentie van 16600 hertz
Dat is een beetje kort door de bocht hoor. Als jij een buis door de lucht zwaait hoor je hem ook fluiten, en ik betwijfel of jij het voor elkaar krijgt om een buis met een paar kHz rond te zwaaien. Dit dus even ter demonstratie van het feit dat de snelheid waarmee iets beweegt niets zegt over het geluid dat geproduceerd wordt.

Bekijk het eens op deze manier: hij draait 16666 keer per seconde, en de fan heeft het formaat van een cent (zo'n 15mm schat ik zo). Dat betekent aan de omtrek van de fan een snelheid van 785 m/s, oftewel mach 2.3! Bij zulke snelheden gaan de gewone wetten van de stromingsleer niet meer op. Maar over één ding zullen we het denk ik wel eens worden: dat ding gaat een klereherrie maken waar je niet goed van wordt...

Als het uiteindelijk 'slechts' een ultrasoon geluid voort gaat brengen, is het voor ons mensen wel een onhoorbare klereherrie ;)

Wel een dikke kans dat huisdieren, of zelfs dieren buiten de deur hier geen lol aan gaan beleven. Maar dat is ongetwijfeld weer afhankelijk van de geproduceerde geluidsdruk. En misschien is hier al wel op ge-anitcipeerd, antigeluid door middel van een piëzo zou misschien tot de mogelijkheden behoren.

Ja maar de mense die het wel horen zullen er gek van worden.
Nee dan heb liever een brandstofcel

Ey, dat is best een echte leuke oplossing voor cpu-koelers.

De fans opvoeren en op 16.600 roeren per seconde laten draaien en de processor nog laten overklokken.
En het minste stofdeeltje dat erdoor gejaagd wordt wordt moeiteloos doorheen je heatsink geschoten ;)

Dat lijkt me de grootse uitdaging. Volgens mij wordt dat rete-heet.
als je het artikel door had gelezen staat er een max temp van 1300 C genoemd. maar de hoeveelheid warmte lijkt mij meer iets om naar te kijken. Die moet je afvoeren niet de temp.

is het niet zo dat je nu brandstof moet bij vullen?

ook wat tha lord zegt zit je een beetje lekker te internetten wordt je een beetje vergast lekker hoor

maar toch vind ik het een leuke uitvinding

doe mij dan toch maar een micro fusion reactorretje
wat gewoon 100 jaar kan draaien (alles is dan wel hermetisch afgesloten)

moet je dan ook aan zon grasmaaier-touwtje trekken om m aan te doen ? :)

misschien als je problemen krijgt met de bougie van je laptop?

@ThaMind & MaxxBass: We praten hier over dieselverbranding die in turbine techniek toegepast word. Turbine techniek kent zeer zeker wel een bougie achtige ontsteking. Straal techniek zoals bijvoorbeeld bij een F-16 is weer heel iets anders dan bij een turbine zoals bij een boeing 747 of zelfs een energie centrale. Bij straal techniek ontstaat er een zeer krachtige ontbranding in de motor die veel weg heeft van een constante explosie, door de druk hievan te concentreren op 1 punt word hiermee voortstuwing gerealiseerd. Bij een turbine motor is het de bedoeling dat door de ontbranding van de brandstof de turbine rond begint te draaien. Doordat de turbine rond draait kan er lucht worden verplaatst bij een boeing of ander vliegtuig word door de rotatie van de turbine aan de ene kant lucht naar binnen gezogen en aan de andere kant onder druk er uit geblasen. Met een turbine word er dus voortstuwing gerealiseerd door het verplaatsen van lucht.

De reactie van ThaMind over straaltechniek is dan ook totaal niet relevant met het artiekel waar ze het hebben over TURBINE motoren.

Dieseltechniek kent geen bougies, maar voorverwarmpluggen... is heel anders.. :P

Straaltechniek kent zowiezo geen bougie's, zelfs geen voorverwarmpluggen. Dat is dan ook samen met Tha Lord's reactie totaal niet relevant met het artikel, waar ze het hebben over straalmotors.

(goed er zal natuurlijk wel iets van een 1malige ontsteker inzitten ofzo)

Ah... I stand corrected.... :+

sorry, maar ik moet je teleur stellen, gasturbines hebben een 'ontsteker' die eigenlijk gewoon hetzelfde is als een bougie. Sterker nog, ze hebben naast de normale ontstekers ook nog eens extra ontstekers voor bijvoorbeeld opstijgen..

Elke turbine (aka: schoefwieltje wat door gastroom wordt aangedreven) heeft ontstekers nodig om iets te verbranden. Ervan uitgaande dat dit gebeurt door verbranding (oftwel met enige vorm van vlammen), en niet door een andere vorm van reageren met zuurstof (wat in essentie ook verbranding is). Het lijkt mij niet slim om in een super kleine turbine, gemaakt van silicon, een 'open vlam' te houden. Ik denk dat de hitte dan snel zo heet oploopt, samen met die 1 miljoen toertjes, dat het geheel dan smelt.

Ik denk wel dat er een soort van verbranding plaats vindt, maar niet met vlammen. Dat is ook niet mogelijk, want om dat allemaal werkend te krijgen, heb je veelste veel componenten nodig, met hele kleine vloeistofleidingen en zo. Daarnaast moet je de warmte goed kunnen wegleiden. Zoals vermeld in het artikel zouden ze daar een oplossing voor hebben. Ik vraag me af wat dat zou kunnen zijn. Volgens mij zit dit complexer in elkaar dan dat het artikel laat weten.

Daarnaast: volgens mij gaat die 1 miljoen toeren nog zo zijn probemen geven met trillingen, maar ook met centrifugale krachten. In een normale gasturbine lopen die al De pan uit, en volgens mij met deze hele kleine is het ook niet mis. Daarnaast kunnen die trillingen doorgevoert worden naar je laptop, al betwijfel ik of je die voelt.. En als er zo'n ding nu plotseling klemloopt? Als zo'n turbine met 1 miljoen rondjes plotseling stopt, dan zal je hele kleine schoepjes door je oren hebben vliegen. Die gaan recht door je heen.
And last but not least: 1 miljoen rondjes, gaan de turbine bladen dan niet door de geluidssnelheid heen? Want zodra ze daar ook maar in de buurt komen, ontstaan er schokgolven. Dan is het dag turbine.

De diameter van de turbine is maar heel klein. Daardoor komen ze veel minder snel door de geluidsbarriere.

160.000 rpm is vrij gewoon voor modelvliegtuigjes met een turbine motor.
Dus dan lijkt me 1 miljoen voor zo'n klein dingetje wat dat betreft niet zo'n issue.

ben benieuwd of het met kickstart gaat of met een elektrische ontsteking :Y)

geen touwtje geen bougie geen voorwarmpluggen wel een afterburner knop in plaats van de turbo uit de goede oude tijd :+

Wordt alleen nog wachten op de "benzine" uitvoering :Y)

en met Shell V-Power gaat je lappie ineens veel harder ;)

Oe, een gti 2.0 versie?

En met Twin Turbo :+

ik zie het al in de krant staan: man vergast op kantoor toen hij met zijn laptop aan het werken was.

Hmm uitlaat gassen...

Het lijkt mij toch niet fijn om tijdens het werken op electronische apparatuur die hiervan gebruikt maakt uitlaat gassen te ruiken.
Bovendien hoor je steeds meer over verschillende soorten manieren van energie voorziening. Ik hoop toch dat ze samen gaan overleggen zodat er een standaard ontstaat zodat het bijvullen van deze energie geen probleem gaat worden.

Met 100ml in zo'n ding (hoge schatting) en een minikatalysator zul je hem echt niet ruiken...

Ik ben geen expert, maar ik twijfel of er wel een katalysator is voor een straalmotor.

Grappig? was serieus bedoelt, volgens mij (als je het princiepe van katalysator en straalmotor beetje begrijpt) bestaan er namelijk geen katalysators voor straalmotors, wat dan toch wel een voordeel is voor de toekomstige batterijen met interne verbrandinsmotor (dus met zuiger), waarbij wel een katalysator gebruikt kan worden.

Er bestaan idd geen katalysatoren voor turbinemotoren, omdat ze die niet nodig hebben. De verbranding is vrijwel 100%, dus als uitlaatgassen houd je alleen water en CO2 over. Het gaat dus wel meevallen met die uitlaatgassen, alhoewel je met die CO2 in afgesloten ruimtes wel moet uitkijken natuurlijk. Volgens het artikel is deze technologie echter bedoeld voor soldaten op het slagveld, die hebben geen stopcontactje in de buurt om even hun batterij op te laden...

Ik ben héél benieuwd hoe ze de lagers geconstrueerd hebben, want het gaat hier wel degelijk om één miljoen omwentelingen per minuut. Ik denk dat het dus nog wel even zal duren voordat deze technologie in commerciële toepassingen verschijnt, áls dat al gebeurt.

een katalysator is ene ding dat een reactie versnelt. in het geval van verbrandings motoren, het opnemen van schdelijke stoffen uit de uitlaat gassen. het is wel degelijk mogelijk de verbrandingsgassen door een katalysator te leiden en deze te ontdoen van roetdeeltjes, zwavel molecuelen etc.

@Kurgan:
Kzou je adem dan ook maar inhouden in gesloten ruimtes. Al die CO2 die je anders uitademt...

Wat dacht je van magneet lagers :) 0,0 wrijving ;)

dat zal wel een boel kabaal maken, een miljoen tpm }:O. lijkt me ook niet echt fijn voor in de laptop, zit je in de trein en iedereen om je heen zit te klagen over die dieselstank (of welk ander brandstof dan ook.)
aan de andere kant is het wel makkelijk en klein om een compleet huishouden te voorzien van stroom met een klein beetje brandstof. nu maar hopen dat brandstof in 2007 nog een beetje betaalbaar is, anders gaat dit geheid mislukken vanwege hoge kosten voor energie.

(wat zou het verbruik zijn van 1 zo'n apparaatje?)

Je mag met dat ding helemaal niet in de trein, er zijn immers geen rokers cabines meer :o

Ik ben benieuwd hoeveel geluid dit maakt... een ministraalmotor. Maar of het echt toekomst heeft betwijfel ik ten zeerste.

Iedereen weet dat de olie nu toch langzaamerhand echt op begint te raken. Shell sjoemelt met de voorraden en kan zelfs de hoeveelheid oliereserves niet op peil houden tegen de noodzakelijke consumptie.

Volgens mij zit de toekomst meer in waterstofmotoren, waar ze bijvoorbeeld in duitsland al een heel eind mee op weg zijn.

En wat is de makkelijkste (lees: goedkoopste) manier van het creeeren van Waterstof? Juist uit Olie...daar gaat dus je theorie

Er zijn mensen die klagen dat hun luchtkoeling al klinkt als een straalmotor...

Hiebij zou je nog gelijk hebben ook :Y)

Waar dacht je dat de energie van je laptop accu vandaan kwam?

Echt niet van een windmolen ofzo. Dat is 80% fossiele brandstoffen, en 20% kernenergie. (Ingevoerd uit frankrijk.)

Gezien de hopeloze efficientie van accu's, is een verbrandingsmotor veel beter om energie te besparen.

Damn een miljoen toeren, dat kan toch haast niet, die fan gaat me op die manier een partij luchtverplaatsing veroorzaken. Overigens kan dit mss wel de oplossing zijn voor de warmteontwikkeling :Y)

Ik vraag me overigens af of het bijbehorende plaatje ook inclusief de 'tank' is zeg maar, en zoniet hoe willen ze een fatsoenlijke verbinding tussen 'motor' en 'brandstoftank' maken.

Zover als dat ik zie staat er niet bij hoeveel toeren hij nu maakt. Hij maakt een miljoen........

als dit per minuut is, dan vlieg je volgens mij zowat weg, ook al is ie maar zo klein! :+

Ik moet even langs de Tango..... het lampje mijn laptop brand..... :o
«  1  2  3  4  5  6  7  »

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.

Volgende 23:00
Vorige 21:50
VNU Media logo Powered by True

© 1998 - 2008 Tweakers.net - Alle rechten voorbehouden

Uitgever van: