Geschichte
Der Rankine Cycle
Der Rankine-Cycle ist ein thermodynamischer Kreisprozess, der Wärme in Arbeit umwandelt. Die Wärme wird extern in einen geschlossenen Kreislauf geführt, der normalerweise Wasser als Arbeitsmittel verwendet. Der auf Wasser basierende Rankine Cycle liefert ungefähr 85% der weltweiten Energieerzeugung.
William Rankine
Der Rankine Cycle hat seinen Namen von William John Macquorn Rankine (5. Juli 1820 - 24. Dezember 1872), ein schottischer Ingenieur und Physiker. Er war einer der ersten Mitwirkenden an der thermo-dynamischen Wissenschaft. Rankine entwickelte eine vollständige Theorie der Dampfmaschine und aller Wärmekraftmaschinen. Seine Handbücher der Ingenieurswissenschaften und -anwendungen wurden nach ihrer Veröffentlichung in den 1850ern und 1860ern jahrzehntelang verwendet. Ab 1840 brachte er einige hundert wissenschaftliche Abhandlungen und Bemerkungen zum Ingenieurwesen heraus und seine Interessen waren breit gefächert, einschließlich Botanik, Musik- und Zahlentheorie und für die wesentlichen natur-wissenschaftlichen Bereiche, Mathematik und Technik während seiner Jugend. Er war ein begeisterter Hobbysänger, Pianist und Cellist, der seine eigenen humoristischen Lieder komponierte.
Der erste Organic Rankine Cycle: der Naphtha Launch
Der Rankine Cycle verwendet als Arbeitsmittel normalerweise Wasser. Anwendungen des Kreislaufs mit unterschiedlichen Arbeitsmitteln begannen bald zu erscheinen, so wie die Naphtha-Boote. 1883 entwickelte Frank Ofeldt ein einzigartiges Energiesystem, von dem er hoffte, dass es den Dampf ersetzte. Seine Naphtha-Maschinen sind Dampfmaschinen, die anstelle von Wasser Naphtha (Rohbenzin) für den Antrieb der Kolben verwendet. Zu jener Zeit verlangte die Regierung eine Genehmigung für das Sieden von Wasser in Dampfmaschinen, jedoch keine für das Sieden von Benzin. Aus diesem Grund konnte zum ersten Mal ein Gentleman sein eigenes Boot ohne die Hilfe eines Technikers bedienen. Man musste schon aus dem Milieu eines "Gentlemans" stammen, um eines dieser Boote besitzen zu können. In den 1880ern kostete ein 21 Fuß Boot mit einer Naphtha-Maschine $750 - anderthalb Jahreslöhne der Handwerker, die es gebaut haben. (von der Mystic Seaport Museum Webseite).
Italienische Schule
Die Technologie des Organic Rankine Cycle wurde erst während des XX. Jahrhunderts ernsthaft entwickelt. In Italien wurde während der Dreißiger ein Experiment auf Ischia durchgeführt. Wichtige Untersuchungen wurden nach dem Zweiten Weltkrieg in Russland, der USA und Israel geleitet. Doch zurück zu Italien. Während der Siebziger wurde die italienische ORC - Schule am Polytechnikum in Mailand Italiens wichtigste technische Universität, gegründet. Ihr Gründer war Prof. Gianfranco Angelino, gemeinsam mit seinen Kollegen Prof. Ennio Macchi und Prof. Mario Gaia, dem Gründer von Turboden.
Organic Rankine Cycle heute
Organic Rankine Cycle ist eine sehr bekannte und weit verbreitete Form der Energieerzeugung, vorwiegend mit Biomasse und geothermischen Anwendungen, doch starke Anstiege in Solar- und Wärmerück-gewinnungsanlagen werden erwartet. Umweltrelevante Sorgen zur Klimaveränderung und den steigenden Ölpreisen sind wichtige Gründe, um das rasante Wachstum dieser effizienten, sauberen und zuverlässigen Methode der Energieerzeugung zu unterstützen.
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