ヒートぽんぷ にて

仮に、昨今主流の高気密、高圧蒸気釜 - タービン - 復水器システムがあり、その中身（流動体）はＣＯ2二酸化炭素であり、それの加熱&冷却復水を、組み込み並列設置されるヒートポンプが担うならば、発生電力は、イカばかしと、推察予想出来るのでしょうか？　おねがいします。

PS.

COP - 環境ビジネス用語辞典
　　http://eco-words.net/technology/cop.html

　ヒートポンプの場合、例えば .. 冷却のみの利用でCOPは4、加熱のみの利用でCOPは5、冷暖同時利用で COPが9と、少ない電力消費で、大きな熱エネルギーに転換できる非常に効率の良いシステムです。
　　https://www.zeneral.co.jp/heatpump/heatpump.html

質問者からの補足コメント

• 気体の比熱
  空気 _ 0℃ _ 1.006 [kJ/(kg・K)]
  二酸化炭素CO2 _ 0℃ _ 0.8261
  水蒸気H2O _ 100℃ _ 2.077
  水素H2℃ _ 0℃ _ 14.19
  液体の比熱
  二酸化炭素CO2 _ 6.85℃ _ 2.787 [kJ/(kg・K)]
  水H20 _ 0℃℃ _ 4.217
  　https://tec-note.com/1923
  
  気体の熱伝導度は圧力にほとんど依存しない。
  　http://blog.ac.eng.teu.ac.jp/blog/2018/10/post-8 …
  _
  
  　多少高圧ではありますが、常温付近で取り扱える二酸化炭素CO2、＆ヒートポンプ、ナイス条件ではないでしょうか。
  　一方で、かなり排熱して？、他方でかなり吸熱する。

    補足日時：2023/03/22 10:03

• ・孤立系 - 外界から完全に独立した系。たとえば宇宙はその全体で一つの孤立系である。
  ・閉鎖系 - 系と外界との間で熱の移動は許されるが、物質の移動は許されない。温室がその例である。
  ・系 - 系と外界との間で熱と物質ともに移動が許される。
  https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E5%8A%9B …
  .
  
  　発電システムにしたら、ヒートポンプも系外、外界でしょうか？

    補足日時：2023/03/24 16:27

No.2 回答者： mimon01 回答日時： 2023/03/21 19:08

目に付いた言葉を並べて、頭の中で結び付けているだけでは、正しく理解できません。

まずは、(熱エネルギー)→(動力エネルギー)の変換と(動力エネルギー)→(熱エネルギー)の変換とは、裏返しの関係ですから、COPが高いという事は熱効率が低くなると言う事から、ご理解願います。
そういえば、昔、私のブログで超臨界二酸化炭素を熱媒としたヒートポンプ(エコキュート)の解説をした覚えがあります。
https://blog.goo.ne.jp/mimon/e/8145f90b34d99aabe …
この程度のことを「常識」と位置付けられなければ、新しいサイクルの発明とか考えるだけ無駄です。
まずは、熱力学の基本から勉強してください。

この回答へのお礼

追い焚きが苦手なエコキュート ですね。.. ? /

お礼日時：2023/03/22 10:12

No.1 回答者： mimon01 回答日時： 2023/03/21 15:15

熱エネルギーと動力エネルギーとを相互に変換する場合には、熱力学の第二法則が適用されます。

つまり、動力によって小さい温度差を生み出す場合には、COPが大きいんですが、逆に小さい温度差で動力を生み出そうとすると低効率にしかなりません。
これは、熱力学の基本中の基本ですから、そこを理解していなければ、有効な回答が得られても、あなたには理解できないと思います。

この回答へのお礼

超臨界二酸化炭素 状態図
　http://www5c.biglobe.ne.jp/~cassia/SCF_HP/pro_vp …

　上記リンク図ですが、－35℃～30℃付近にて、20℃程寒暖差付けると20気圧以上の圧力差が発生するような。
　加熱から復水そして液体面回復（水位初期化）、それら全体をすべて密封回路にしても十分なエネルギー流動回路が連想されたりします。
　差にして２～３０℃位は、ヒートポンプで造作出来るのではないでしょうか。勿論、ＣＯ2を液体 ＊気体で利用する以上、回路全体は、常時１０気圧以上に設定密封される。
常温付近でもあり、温度低下、保温の心配も必要とせず、エンタルピー(kJ/kg)とやらも、60～300は確保され、それ自体、エネルギーではないでしょうか。
　動力といっても、ヒートポンプを稼動することにより、タービンの前、後の熱交換をして、適度な圧力差を維持するだけ、水蒸気発電に比して確かに ‘小さい温度差’ かもしれないですが、気圧差は、かつてのＳＬ（Ｄ５１で蒸気圧１６気圧）に負けてはいない。　よろしく、おねがいします。

　こんなページも、あったりする。

水蒸気の10倍のエネルギーで発電する「超臨界CO2タービン」
https://wired.jp/2017/07/04/carbon-dioxide-power …
超臨界CO2ガスタービン
https://www.ted-corp.co.jp/co2.html

お礼日時：2023/03/21 16:23