RS60896B1 - Uređaji za izvođenje mehaničkog rada bez emisije - Google Patents

Description

Opis

Oblast tehnologije

Pronalazak se odnosi na uređaje za izvođenje mehaničkog rada.

Stanje tehnike

Uporedo sa sve većom pokretnošću i zagađenjem životne sredine koje ona za sobom povlači, već́neko vreme postoji potreba za pogonskim uređajima, posebno motorima s unutrašnjim sagorevanjem, sa smanjenom emisijom zagađujućih materija kao što su, na primer, oksidi azota, ugljen monoksid i isparljiva organska jedinjenja. U tu svrhu, s jedne strane su učinjeni napori za prečišćavanje izduvnih gasova u odnosu na zagađivače, na primer sa filterima i katalitičkim pretvaračima, a s druge strane za smanjenje stvaranja ovih zagađivača.

Uz upotrebu goriva na bazi ugljovodonika, poput benzina, dizela ili prirodnog gasa, ugljen dioksid je nezaobilazni krajnji proizvod procesa sagorevanja. Već neko vreme je poznato da ugljen dioksid ima vrlo negativne efekte na klimatski balans zemlje i uveliko doprinosi globalnom zagrevanju koje je stvorio čovek. Izbegavanje emisije ugljen dioksida je, stoga, veoma poželjno.

Generalno je teško postići filtriranje ugljen dioksida iz izduvnih gasova sagorevanjem uz razumne troškove s u pogledu energije. Za industrijsku primenu velikih razmera ispituju se sistemi u kojima se ugljen dioksid, na primer, hvata u rastvaračima na bazi amina. Takvi sistemi su, međutim, skupi i komplikovani i nisu praktični za manje instalacije. Dalje, za smanjenje emisije ugljen dioksida razvijeni su motori s unutrašnjim sagorevanjem sa nižom potrošnjom goriva, a samim tim i sa manjom emisijom ugljen dioksida, ili se koriste goriva koja su ugljen dioksid neutralna i zasnovana su na biomasi.

Vozila na električni pogon su u potpunosti bez emisija, bar lokalno. Ali čak i sistemi baterija koji su danas dostupni i dalje su prilično teški, što znači da je njihova gustina energije premala, što ograničava maksimalni ostvarivi domet. Štaviše, vozila na akumulatorski pogon inferiorna su u odnosu na vozila sa hemijskim gorivima u pogledu vremena punjenja i dolivanja goriva.

Alternativno, sistemi gorivnih ćelija su razvijeni za metode za proizvodnju električne energije za rad vozila na električni pogon. U pomenutim sistemima gorivnih ćelija, električna energija se proizvodi elektrohemijski iz goriva na bazi ugljovodonika i kiseonika iz vazduha od. Međutim, i ovde nastaje proizvod reakcije ugljen dioksida.

Emisija ugljen dioksida se može izbeći upotrebom vodonika kao goriva za motore s unutrašnjim sagorevanjem ili gorivnih ćelija. Vodonik, međutim, ima manju gustinu energije od tečnih goriva na bazi ugljovodonika i takođe uzrokuje specifične probleme u vezi sa proizvodnjom i skladištenjem.

Mnoštvo tehnologija, koje su već godinama ustanovljene, dostupno je u stanju tehnike za motore s unutrašnjim sagorevanjem. Umesto da razvijamo potpuno nove tehnologije, bilo bi poželjno biti u mogućnosti da modifikujemo ove postojeće tehnologije tako da se emisija ugljen dioksida može smanjiti ili izbeći.

WO 2009/144369 A1 opisuje elektranu u kojoj se ugljena prašina sagoreva u peći s oksidacionom gasnom smešom kiseonika (18-28%), ugljen dioksida i vode. Deo vrelih izduvnih gasova se odvaja kako bi se čisti kiseonik razblažio do željene koncentracije kiseonika i tako dobio oksidacioni gas. Drugi deo izduvnog gasa se komprimuje i kondenzuje nakon rekuperacije energije. Preostali gasovi koji se ne mogu kondenzovati se ispuštaju u atmosferu.

WO 2007/079381 A2 opisuje sličan sistem u kome se ugalj sagoreva ugljen dioksidom i kiseonikom u peći. Dobijeni izduvni gasovi se hlade i kondenzuju, a voda i tečni ugljen dioksid se odvajaju. Preostali gasovi se ispuštaju u atmosferu.

WO 2004/054029 A1 opisuje čvrstu oksidnu gorivnu ćeliju za proizvodnju električne energije iz prirodnog gasa i vazduha. Ugljen dioksid i voda se odvajaju od anodnih izduvnih gasova, a neiskorišćeno gorivo vraća nazad u gorivnu ćeliju.

US 2003/097840 A1 opisuje elektranu u kojoj se gorivo sagoreva gasom obogaćenim kiseonikom. Deo izduvnog gasa se vraća u peć nakon stvaranja pregrejane pare, drugi deo izduvnog gasa se obrađuje. Frakcije koje se mogu kondenzovati se odvajaju. Komponente koje se ne mogu kondenzovati mešaju se sa vazduhom obogaćenim kiseonikom i odvode u peć.

WO 2006/117824 A1 opisuje metod u kome se gas proizveden pirolizom generiše iz čvrstog otpada u prvoj fazi, a gas proizveden sintezom se generiše iz preostalog pirolitičkog koksa u drugoj fazi. Gas proizveden pirolizom i gas proizveden sintezom se sagorevaju zajedno kako bi se od vrelih izduvnih gasova proizvela pregrejana para za proizvodnju energije. Deo vrelih izduvnih gasova se koristi za vršenje pirolize.

US 4092825 opisuje elektranu u kojoj se čvrsti ugljenični materijal gasifikuje vodenom parom i kiseonikom da bi se stvorio gas proizveden sintezom. Da bi se generisala pregrejana para, prvi deo gasa proizvedenog sintezom se sagoreva vazduhom u kotlovskom gorioniku. Termička energija pregrejane pare se pretvara u mehaničku i/ili električnu energiju pomoću parne turbine. Od drugog dela gasa proizvedenog sintezom, ugljovodonici koji se mogu kondenzovati se sintetišu koristeći Fischer-Tropsch sintezu. Zatim se oni skladište kao gorivo i po potrebi koriste za pogon gasne turbine za generisanje mehaničke i/ili električne energije.

Predmet pronalaska

Predmet pronalaska je da obezbedi uređaje za izvođenje mehaničkog rada koji nemaju gore pomenute i druge nedostatke. Konkretno, takav uređaj bi trebalo da ima znatno smanjene emisije ili čak nikakve emisije.

Drugi predmet pronalaska je da se obezbedi uređaj koji omogućava efikasno hvatanje nakupljenog ugljen dioksida i drugih emisija i njihovo skladištenje za dalju upotrebu, konačno skladištenje ili reciklažu.

Dalji predmet pronalaska je da se obezbedi uređaj kojim se može upravljati sa zatvorenim ciklusom.

Ovi i dalji ciljevi se ostvaruju uređajem prema pronalasku, uređajima kojima se upravlja pomoću takvih uređaja, posebno pokretnim i stacionarnim mašinama i instalacijama, prema nezavisnim patentnim zahtevima. Dalja korisna ostvarenja su data u zavisnim patentnim zahtevima.

Opis pronalaska

U uređaju prema pronalasku za izvođenje mehaničkog rada, energija neophodna za rad dobija se oksidacijom ugljeničnih goriva u izduvni gas koji se u osnovi sastoji od ugljen dioksida i vode. Obezbeđen je uređaj za kompresiju i/ili kondenzacije izduvnog gasa. Sredstvo za skladištenje prima komprimovani i/ili kondenzovani izduvni gas.

Uređaj prema pronalasku je motor s unutrašnjim sagorevanjem, na primer klipni motor ili turbina, sa najmanje jednom komorom za sagorevanje goriva vazduhom obogaćenim kiseonikom ili čistim kiseonikom, sa sredstvima za pretvaranje nastalog pritiska gasa ili zapremine gasa u mehanički rad, s prvim uređajem za dovod kiseonika u komoru za sagorevanje, drugim uređajem za dovod vode za dovođenje vode direktno u najmanje jednu komoru za sagorevanje, s izduvnim uređajem za uklanjanje izduvnih gasova iz komore za sagorevanje, kompresorom za komprimovanje izduvnih gasova, kao i kondenzacionim uređajem za delimičnu kondenzaciju izduvnih gasova, pri čemu su kompresor i kondenzacioni uređaj predviđeni nizvodno od izduvnog uređaja.

Takav uređaj prema pronalasku može da radi s vazduhom obogaćenim kiseonikom, gde bi najpovoljnije bilo sa sadržajem kiseonika od > 95%, i/ili sa čistim kiseonikom kao oksidansom.

Izmenjivač toplote za hlađenje protoka izduvnog gasa može se obezbediti uzvodno i/ili nizvodno od uređaja za komprimovanje i/ili kondenzovanje izduvnog gasa.

Sledeće ostvarenje uređaja prema pronalasku obuhvata uređaj za kondenzovanje i/ili odvajanje vode iz izduvnog gasa.

Dalja varijanta takvog uređaja prema pronalasku obuhvata dovodni uređaj za dovođenje vode u protok izduvnog gasa nizvodno od izduvnog uređaja komore za sagorevanje.

Mašina prema pronalasku, naročito pokretna ili stacionarna mašina, sadrži takav uređaj prema pronalasku.

Izvedba koja nije prema pronalasku otkrivenog uređaja, realizovana kao grejni uređaj, sadrži najmanje jednu komoru za sagorevanje goriva vazduhom ili vazduhom obogaćenim kiseonikom, sredstvo za prenos dobijene toplotne energije u fluidni medijum za prenos toplote, uređaj za dovod za dovođenje kiseonika u komoru za sagorevanje i izduvni uređaj za uklanjanje izduvnih gasova iz komore za sagorevanje. izvodno izduvnog uređaja, obezbeđen je kompresor za komprimovanje izduvnih gasova i/ili sredstvo za kondenzaciju za delimično kondenzovanje izduvnih gasova.

Otkrivena instalacija za punjenje gorivom koja nije prema pronalasku, za punjenje pokretne mašine ili uređajem prema pronalasku sa gasovitim ili tečnim gorivima, sadrži sredstva za uklanjanje komprimovanih gasova, naročito ugljen dioksida, iz skladišnih sredstava pokretne mašine.

Gde je to najpovoljnije, takva instalacija za punjenje goriva takođe uključuje sredstva za punjenje pokretne mašine ili instalacije kiseonikom obogaćenim vazduhom ili kiseonikom.

Otkriveni sistem snabdevanja koji nije prema pronalasku, za snabdevanje jednog ili više potrošača gasovitim i/ili tečnim gorivima, sadrži prvu mrežu snabdevanja za transport goriva do potrošača, iz jedne ili više proizvodnih instalacija i/ili iz jedne ili više prvih sredstava za skladištenje. Druga povratna mreža služi za povratni transport izduvnih gasova, posebno ugljenog dioksida, od potrošača do jedne ili više proizvodnih instalacija i/ili do jednog ili više drugih skladišnih sredstava.

Takvim postupkom za izvođenje mehaničkog rada i/ili proizvodnje električne ili toplotne energije, energija potrebna za rad se dobija oksidacijom ugljeničnih goriva u izduvni gas koji se u osnovi sastoji od ugljen dioksida i vode. Izduvni gasovi koji nastaju reakcijom oksidacije se komprimuju i/ili kondenzuju i skupljaju se u skladište.

Gde je to najpovoljnije, kao oksidans se koristi kiseonikom obogaćeni vazduh, gde bi najpovoljnije bilo sa sadržajem kiseonika od > 95%, ili čisti kiseonik. Takav postupak se najpovoljnije izvodi pomoću uređaja prema pronalasku.

S varijantom izvedbe takvog postupka, komprimovani izduvni gasovi se hlade pre i/ili nakon kompresije i/ili kondenzacije.

S jednom drugom varijantom takvog postupka, voda se kondenzuje i/ili odvaja iz izduvnih gasova.

Gde je to najpovoljnije, takav postupak se izvodi pomoću gorivne ćelije, ili termičkim motorom, ili uređajem za grejanje.

U sledećoj povoljnoj varijanti izvedbe takvog postupka, goriva se proizvode metodom za termičko-hemijsko iskorišćenje ugljeničnih polaznih materijala, u kojima se u prvoj fazi ugljenični polazni materijali pirolizuju i nastaju pirolitički koks i pirolitički gas. U drugoj fazi, pirolitički koks iz prve faze se gasifikuje i dobija se gas proizveden sintezom, a šljaka i drugi zaostali materije ostaju i odvode se. U trećoj fazi, gas proizveden sintezom iz druge faze pretvara se u goriva; pri čemu se višak recikliranog gasa iz treće faze dovodi u prvu fazu i/ili drugu fazu. Te tri faze čine zatvoreni ciklus.

Metod i instalacija za termičko-hemijsku obradu i upotrebu ugljeničnih supstanci su predstavljeni u međunarodnoj prijavi br. PCT/EP2010/067847 (WO 2011/061299 A2) podnosioca zahteva od 19. novembra 2010. godine, pod nslovom „Metod i uređaj za termičko-hemijsku obradu i iskorišćenje ugljeničnih materijala”. Obelodanjivanje ove prijave čini sastavni deo opisa pronalaska koji je predmet ove prijave.

U sledećoj povoljnoj varijanti izvedbe takvog postupka, goriva se proizvode metodom za termičko-hemijsko iskorišćenje ugljeničnih polaznih materijala, u kojima se u prvoj fazi ugljenični polazni materijali pirolizuju i nastaju pirolitički koks i pirolitički gas. U drugoj fazi, pirolitički koks iz prve faze se gasifikuje i dobija se gas proizveden sintezom, a šljaka i drugi zaostali materije ostaju i odvode se. U trećoj fazi, gas proizveden sintezom iz druge faze pretvara se u gorivo; pri čemu se višak recikliranog gasa iz treće faze dovodi u prvu fazu i/ili drugu fazu. Te tri faze čine zatvoreni ciklus. Izduvni gasovi se odvode u prvu fazu, i/ili u drugu fazu i/ili u treću fazu.

Poželjno je da se izduvni gasovi dovode u reciklirani gas.

U izloženom postupku koji nije prema pronalasku za snabdevanje jednog ili više potrošača koji sprovode izloženi postupak koji nije prema pronalasku, gasovitim i/ili tečnim gorivima za ovaj postupak, potrošači se snabdevaju prvom mrežom za snabdevanje gasovitim i/ili tečnim gorivima iz jedne ili više proizvodnih instalacija i/ili iz jednog ili više prvih skladišnih sredstava. Sa drugom povratnom mrežom, bar deo izduvnih gasova koji se javljaju kao proizvod pogonskog postupka, posebno ugljen dioksid, vraća se od potrošača do jedne ili više proizvodnih instalacija i/ili do jednog ili više drugih skladišnih sredstava.

Izloženim postupkom koji nije prema pronalasku za proizvodnju električne energije, pogonska energija za generator električne energije proizvodi se izloženim postupkom koji nije prema pronalasku, a koji je prethodno razmatran.

Kratak opis crteža

Da bi se olakšalo potpunije razumevanje ovog pronalaska, sada se pozivamo na priložene crteže. Ove reference ne treba tumačiti kao ograničavanje ovog pronalaska, već one služe samo kao primeri.

Slika 1 shematski prikazuje uređaj prema pronalasku, u kombinaciji s instalacijom za termičko-hemijsku upotrebu ugljeničnih supstanci, pri čemu rezultira u osnovi zatvoreni ciklus materijala.

Slika 2 shematski prikazuje jednu varijantu uređaja prema pronalasku.

Slika 3 shematski prikazuje jednu izvedbu uređaja prema pronalasku, realizovanu kao motor s unutrašnjim sagorevanjem.

Slika 4 shematski prikazuje još jednu izvedbu uređaja prema pronalasku, realizovanu kao motor s unutrašnjim sagorevanjem.

Slika 4A shematski prikazuje uređaj prema pronalasku realizovan kao kombinovana gasna/parna turbina.

Slika 5 shematski prikazuje uređaj prema pronalasku u vozilu, kao i mogući projekat zatvorenog ciklusa za punjenje gorivom takvog vozila s uređajem prema pronalasku, u kombinaciji sa sistemom za recirkulaciju ugljen dioksida.

Slika 6 shematski prikazuje jedan mogući projekat mreže za snabdevanje gasovitim gorivima, u kombinaciji sa sistemom za recirkulaciju ugljen dioksida, za sprovođenje izloženog načina napajanja koji nije prema pronalasku.

Primena pronalaska

Dalje navedeni primeri dati su u svrhu boljeg ilustrovanja ovog pronalaska, ali ne moraju ograničiti pronalazak na obeležja koja su u njima izložena.

Kao što je već objašnjeno, izloženim postupkom koji nije prema pronalasku i uređajem 1 prema pronalasku za izvođenje mehaničkog rada i/ili za proizvodnju električne ili toplotne energije, energija potrebna za tu operaciju se dobija oksidacijom ugljeničnog goriva u izduvni gas. Izduvni gas koji nastaje reakcijom oksidacije se komprimuje i/ili kondenzuje i odvodi se u skladište. Korišćenje hemijske energije vrši se termohemijski ili elektrohemijski. Takvi uređaji 1 prema pronalasku imaju zatvoreni ciklus, što znači da ne dolazi do emisije u atmosferu.

Preostale supstance koje se javljaju pri izvođenju mehaničkog rada ili proizvodnje električne ili toplotne energije, kao što je naročito ugljen dioksid, naknadno se tretiraju, komprimuju i skladište na način koji štedi prostor, na primer u rezervoaru pod pritiskom. Skladištena smeša gasa u osnovi sadrži samo ugljen dioksid i, u zavisnosti od slučaja, vodu. Ugljen dioksid se redovno premešta u odgovarajući, veći uređaj za skladištenje za dalje korišćenje. Gde je to najpovoljnije, ovo vraćanje ugljen dioksida se vrši istovremeno sa punjenjem goriva u vozilo.

U jednoj povoljnoj varijanti uređaja prema pronalasku i izloženog postupka koji nije prema pronalasku, uskladišteni ugljen dioksid se delimično ili u potpunosti reciklira.

U međunarodnoj prijavi br. PCT/EP2010/067847 (WO 2011/061299 A2) podnosioca zahteva, izloženi su postupak i instalacija za termičko-hemijsku obradu i iskorišćenje ugljeničnih materija. Slika 1 prikazuje takvu instalaciju 8 na shematski i veoma pojednostavljeni način.

U suštinski zatvorenom kolu, u instalaciji 6 ugljenični polazni materijal 27 se pretvara u ugljovodonike 20 i derivate ugljovodonika. U tu svrhu, u prvoj fazi 61a i drugoj fazi 61b ugljenični polazni materijal 27 se pretvara u smešu gasova proizvedenih sintezom 65. U prvoj fazi 61a, dobijaju se ugljenične supstance i pirolizuju i nastaju pirolitički koks i pirolitički gas. U drugoj fazi 61b, pirolitički koks iz prve faze se gasifikuje i dobija se smeša gasova proizvedenih sintezom 65, a ostaju šljaka i druge zaostale supstance. U trećoj fazi 62, ugljovodonici i drugi vredni materijali 20 se proizvode iz smeše gasova proizvedenih sintezom 65, koji se mogu koristiti u druge svrhe, na primer kao tečna i/ili gasovita goriva 20. Mešavina gasa za recikliranje 66 koja ostaje nakon faze sinteze 62 u osnovi sadrži ugljen dioksid i vraća se u prvu fazu kao sredstvo za gasifikaciju. Ove tri faze su zatvorene i otporno na pritisak i suštinski čine zatvoreni ciklus. Sa takvom upotrebnom instalacijom 6, čvrste, tečne i gasovite supstance mogu se efikasno pretvoriti u gasovita ili tečna goriva 20. Osim toga, instalacija 6 proizvodi toplotnu energiju u obliku procesne pare (nije prikazana). Poželjno je da ugljenična goriva proizvedena u fazi sinteze 62 budu skladištena intermedijarno 81, u rezervoarima ili uređajima za skladištenje pod pritiskom.

Uređaj 1 prema pronalasku kao gorivo koristi, gde je to najpovoljnije, gasovite ili tečne ugljovodonike i derivate ugljovodonika 20 iz instalacije 6. Reakcija oksidacije koja proizvodi toplotnu ili električnu energiju vrši se pomoću kiseonikom obogaćenog vazduha, gde bi najpovoljnije bilo sa sadržajem kiseonika > 95%, ili čistog kiseonika 22, umesto vazduha. Kiseonik se, gde je to najpovoljnije, drži u rezervoaru pod pritiskom. Uređaj 1 prema pronalasku može biti, na primer, motor s unutrašnjim sagorevanjem, u kome se toplota koja nastaje reakcijom oksidacije u termičkom motoru pretvara u mehanički rad, ili gorivne ćelija u kombinaciji s elektromotorom, gde se reakcija oksidacije direktno koristi za proizvodnju električne energije.

Korišćenje čistog kiseonika 22 umesto vazduha, s jedne strane, izbegava stvaranje oksida azota, usled odsustva vazdušnog azota u termohemijskoj reakciji na visokim temperaturama. Pre svega, međutim, u nastalim reakcionim produktima 21 u osnovi ostaju samo ugljen dioksid 24 i vodena para 23. U zavisnosti od stohiometrije reakcije, gasovi koji se javljaju takođe mogu sadržati određene frakcije ugljen monoksida i goriva koje nije reagovalo. Oni se mogu naknadno tretirati analogno ugljen dioksidu.

Reakcioni proizvodi 21 reakcije od proizvodnje energije su u osnovi gasoviti. Zatim se odgovarajuća smeša gasova komprimuje da bi se smanjila zapremina. Smeša gasova 21 hladi se pomoću izmenjivača toplote pre i/ili nakon komprimovanja, što znači da dodatno smanjuje zapreminu. Voda se kondenzuje, čime se zapremina smeše gasova još jednom smanjuje, a u smeši gasova ostaje samo ugljen dioksid 24 i, u zavisnosti od slučaja, sa frakcijama ugljen monoksida i goriva koje nije reagovalo. Kondenzovana voda 23 se izdvaja. Ugljen dioksid 24 se može intermedijarno čuvati u odgovarajućem rezervoaru, na primer u rezervoaru pod pritiskom.

U pravilnim intervalima, ugljen dioksid 24 se ponovo odvodi u prvi korak 61a instalacije 6, tako da se dobija zatvoreni ciklus materijala za ugljen dioksid. Može se obezbediti intermedijarno sredstvo za skladištenje 82 za izduvni gas koji sadrži ugljen dioksid. Gore pomenutim postupkom je, dakle, moguće proizvesti tečne ili gasovite ugljovodonike i derivate ugljovodonika od ugljeničnih supstanci i ugljen dioksida i naknadno pretvoriti dobijenu smešu goriva u uređaju 1 prema pronalasku u mehaničku rad i/ili električnu ili toplotnu energiju. Izdvojeni i uskladišteni ugljen dioksid se odvodi nazad i delimično ili u potpunosti pretvara u gorivo 20 u instalaciji 6. Na ovaj način se efikasna emisija ugljen dioksida uređaja prema pronalasku može znatno smanjiti ili čak izbeći.

Alternativno ili dodatno uz recikliranje, deo uskladištenog ugljen dioksida može se odložiti na takav način da se trajno sprečava njegov ulazak u atmosferu. Odgovarajuće tehnologije za trajno, dugoročno skladištenje ugljen dioksida trenutno se razvijaju širom sveta. Na primer, testira se konačno skladištenje ugljen dioksida upumpavanjem u prazna naftna i polja prirodnog gasa.

Dalja, uopštena varijanta uređaja 1 prema pronalasku za izvođenje izloženog postupka ne prema pronalasku shematski je predstavljena na Slici 2. Takav uređaj s motorom sa sagorevanjem prema pronalasku može bez problema da se koristi u kombinovanom radu s vodonikom 25 kao daljim gorivom. U tom slučaju, frakcija vodonika dovodi do smanjenja nastale količine zaostalog gasa nakon izmenjivača toplote ili kompresora, jer oksidacijom vodonika kiseonikom, u svakom slučaju, nastaje samo voda.

Ako je uređaj 1 prema pronalasku dizajniran kao motor s unutrašnjim sagorevanjem, tada se u povoljnoj varijanti takvog uređaja ili postupka prema pronalasku, voda 23 može koristiti kao dodatno sredstvo za širenje. U tu svrhu, nakon paljenja procesa sagorevanja, na primer nakon samozapaljenja komprimovane smeše gorivo-vazduh u dizel motoru, u cilindar se ubrizgava izvesna količina vode. Ova voda, koja je poželjno da bude fino atomizirana, zatim se isparava toplotnom energijom reakcije egzotermičke oksidacije. Dobijeni porast pritiska gasa ili povećanje zapremine gasa zbog vodene pare doprinosi proizvodnji kinetičke energije, pri čemu se istovremeno smanjuje temperatura kompletne smeše izduvnih gasova i vodene pare od sagorevanja. To, međutim, ne predstavlja nikakav problem ili je čak poželjno, jer se znatno veće reakcione temperature javljaju zbog veće gustine energije reakcije sa čistim kiseonikom, što poboljšava termodinamičku efikasnost, ali takođe može naprezati delove uređaja 1 prema pronalasku u većoj meri.

1

Alternativno tome, voda se može uvoditi kao para. Dalje, može se isporučiti i određena frakcija tečne vode pomešana s tečnim gorivom. Na visokim temperaturama, pregrejana vodena para deluje kao dodatan oksidans uz kiseonik.

Način funkcionisanja izloženog postupka koji nije prema pronalasku je u daljem tekstu detaljnije opisan i objašnjen na primeru uređaja 1 prema pronalasku, u obliku klipnog motora. Analogno tome, uređaji prema pronalasku projektovani kao motori s unutrašnjim sagorevanjem mogu biti projektovani i kao turbine ili Wankelovi motori, itd. Vreli izduvni gasovi se koriste za vršenje mehaničkog rada, u skladu sa principom rada odgovarajućeg tipa motora s unutrašnjim sagorevanjem, i time se delimično šire. Smeša gasova zatim napušta komoru za sagorevanje. Sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem prema pronalasku projektovanom kao četvorotaktni klipni motor, na primer, mešavina izduvnog gasa se izbacuje iz cilindra u trećem taktu a zatim se komprimuje, hladi i intermedijarno skladišti.

Jedna moguća izvedba uređaja 1 prema pronalasku za izvođenje izloženog postupka ne prema pronalasku, projektovanog kao motor s unutrašnjim sagorevanjem, shematski je predstavljena na Slici 3, na primeru klipnog motora s jednim cilindrom. Prikazani motor s unutrašnjim sagorevanjem 1 sastoji se od cilindra 111 i klipa 112 koji su u njemu pokretno raspoređeni i koji zajedno čine zatvorenu komoru za sagorevanje 11. U prvom taktu, kiseonik 22 se unosi u komoru za gorivo 11 koja se širi pomoću uređaja za dovod 16, koji je samo shematski prikazan. Posle toga, u drugom taktu se kiseonik 22 komprimuje, a na kraju drugog takta gorivo 20 se uvodi u komoru za sagorevanje 11 pomoću uređaja za dovod, gde i sagoreva. U narednom trećem taktu, prošireni izduvni gasovi 21 vrše mehanički rad, a u četvrtom taktu, prošireni izduvni gasovi 21 izvode se iz komore za sagorevanje 11 pomoću izduvnog uređaja 12, što nije detaljno prikazano.

Vreli izduvni gasovi 21, koji se u osnovi sastoje samo od ugljen dioksida i vodene pare, naknadno se hlade u izmenjivaču toplote 13 raspoređenom nizvodno. Na ovaj način se smanjuje zapremina ovih izduvnih gasova 21. Deo vode 23 kondenzuje se hlađenjem i izdvaja se. Preostali gas, koji se sada sastoji samo od ugljen dioksida 24 i, zavisno od slučaja, od zaostalih frakcija ugljen monoksida i goriva koja nisu reagovala, komprimuje se u serijski povezanom kompresoru 14 i upumpava se u skladišno sredstvo 15, a u najjednostavnijem slučaju u posudu pod pritiskom. Faza kondenzacije 13 pre komprimovanja 14 smanjuje neželjeno stvaranje kapljica kondenzacione vode u kompresoru 14.

Opisani motor sagorevanja 1 prema pronalasku nema emisija. Budući da uređaj ne radi sa vazduhom ili sličnim smešama, takođe ne mogu nastati zagađivači specifični za vazduh, kao što su na primer oksidi azota. Voda koja nastaje sagorevanjem nije problematična i može se izdvajati. Ugljeni dioksid i ostali zaostali gasovi izdvajaju se u skladišno sredstvo 15 i skladište za dalju upotrebu. Nesagorele frakcije goriva se ili kondenzuju s vodom i izdvajaju, ili se komprimuju zajedno s ugljen dioksidom.

Osim osnovnih elemenata C, H, O, u gorivima za uređaj prema pronalasku mogu biti prisutni i sumpor i fosfor, u zavisnosti od stepena kvaliteta. Sumpor, na primer, može da reaguje tokom sagorevanja u sumpor dioksid i sumpor trioksid, koji zauzvrat reaguju s vodom u sumpornu kiselinu i sumpornu kiselinu. Ovi korozivni zagađivači, zajedno s vodom, mogu se kondenzovati, izdvojiti i odložiti. Isto važi i za zagađivače koji sadrže fosfor i, zavisno od slučaja, posledične fine čestice prašine.

Dalja moguća izvedba uređaja 1 prema pronalasku za izvođenje izloženog postupka koji nije prema pronalasku, projektovanog kao motor s unutrašnjim sagorevanjem, shematski je predstavljena na Slici 4. U ovoj varijanti, voda se odvodi u komoru za sagorevanje 11 pomoću uređaja za dovod 17, koji je predstavljen samo shematski. Poželjno je da se ovo izvodi na takav način da se tokom ili nakon reakcije sagorevanja u komoru za sagorevanje ubrizga određena količina tečnosti ili isparenja vode 23 i fino rasporedi. Ova voda se zagreva pomoću toplote sagorevanja, čime se ukupna zapremina gasa povećava u komori za sagorevanje 11, a time i pritisak gasa ili zapremina gasa koji su dostupni za vršenje mehaničkog rada. Shodno tome, s obzirom na konstantnu snagu, količina goriva se može smanjiti.

Alternativno tome ili dodatno uz to, voda takođe može da se uvede u protok izduvnih gasova 21 kada napusti komoru za sagorevanje 11. Takva varijanta ima prednost u tome što reakcija sagorevanja u komori za sagorevanje može efikasno da se odvija na što većim temperaturama, a istovremeno je rezultujuća temperatura protoka izduvnih gasova toliko niska da se nizvodni uređaji 13, 14 ne naprežu previše.

Količina vode i trenutak ubrizgavanja tako se podudaraju sa dovodom goriva 21 i kiseonika 22, tako da se reakcija sagorevanja može efikasno odvijati. Gde je to najpovoljnije, rezultujuća temperatura tokom reakcije oksidacije je u osnovi takva da se postiže što veća termodinamička efikasnost termičkog motora. Što je veća količina primenjene vode, to je niža relativna frakcija ugljen dioksida u reakcionim gasovima, što smanjuje količinu gasa koja ostaje nakon kondenzacije vode, a koju treba komprimovati.

U uređaju 1 prikazanom na Slici 4, izduvni gasovi 21 se prvo komprimuju u kompresoru 14 pre nego što se zatim ohlade u izmenjivaču toplote 13. Voda 23 ostaje u smeši gasova 21 i u tečnom obliku se sakuplja u rezervoaru pod pritiskom 15. Voda 23 se može istovremeno ispuštati uz redovno pražnjenje ugljen dioksida 24. Varijanta prikazana na Slici 4 takođe se može kombinovati sa motorom s unutrašnjim sagorevanjem 1 bez ubrizgavanja vode sa Slike 3, i obrnuto, i može se generalno koristiti za uređaj 1 prema pronalasku.

Energiju koja je neophodna za rad kompresora uređaja 1 prema pronalasku, gde je to povoljno, proizvodi sam uređaj prema pronalasku. Kao posledica toga, smanjuje se dostižna efikasnost uređaja prema pronalasku. Međutim, istovremeno se ostvaruje svrha prirode uređaja bez emisije prema pronalasku i izloženi postupak koji nije prema pronalasku. Štaviše, s obzirom na dimenzije istog motora, dostižna snaga je veća, što opet nadoknađuje gubitak snage.

Kompresorom se može upravljati, na primer, preko odgovarajućeg zupčanika direktno preko radilice vratila klipnog motora s unutrašnjim sagorevanjem. Ako je uređaj 1 prema pronalasku projektovan kao turbina, tada se kompresor može postaviti direktno na isto vratilo. Izduvni gasovi se zatim mogu kondenzovati direktno naknadno u postupku širenja, a preostali zaostali protok može da se komprimuje.

U drugoj varijanti uređaja prema pronalasku, projektovanog kao klipni motor, izduvni gasovi se već prekomprimuju u komori za sagorevanje 12 u trećem taktu, a zatim se ispuštaju kroz izduvni uređaj 12. Kompresor 14 raspoređen nizvodno takođe se može izostaviti, u zavisnosti od slučaja.

Takva izvedba je moguća i kao dvotaktna varijanta, jer se novo punjenje komore za sagorevanje reakcionom smešom (gorivo 20, kiseonik 22, voda 23) u uređaju prema pronalasku može izvršiti vrlo brzo. U drugom taktu naviše, izduvni gasovi se prekomprimuju i ispuštaju se iz komore za sagorevanje prema kraju takta. Gasoviti kiseonik može se uduvati u komoru za sagorevanje pod visokim pritiskom na kraju takta naviše, jer mu je potrebno relativno malo kiseonika za potpunu reakciju sagorevanja, a voda je prisutna kao dodatno sredstvo za širenje. Tečno gorivo 20 i voda 23 kao sredstvo za širenje mogu se u svakom slučaju ubrizgati u komoru za sagorevanje vrlo brzo i pod visokim pritiskom.

Potrošnja energije za kompresor može se optimizovati pomoću odgovarajuće kombinacije sa jednim ili više izmenjivača toplote ili rashladnim elementima, u kojima se količina gasa može smanjiti oslobađanjem toplotne energije reakcionih gasova u unutrašnju ili spoljni odvodnik toplote.

Takođe je moguće uređaj 1 prema pronalasku realizovati kao termički motor sa spoljašnjim sagorevanjem, na primer kao parnu mašinu ili parnu turbinu ili kao Sterling motor.

Slika 4A prikazuje još jednu korisnu varijantu izvedbe takvog pogonskog uređaja 1 prema pronalasku, koji je projektovan kao kombinovana gasno-parna turbina. Takav pogonski uređaj je posebno pogodan za brodove ili elektrane.

1

U komori za sagorevanje 710 spojenoj ispred turbine, gorivo 20 se sagoreva kiseonikom 22 u gorioniku 714, proizvodeći veoma vreli izduvni gas. Voda 23 'se unosi u komoru za sagorevanje 710, poželjno kao pregrejana tečna voda sa temperaturom, na primer, iznad 250 °C, i pritiskom od 50 bar. Nastala vodena para se meša s izduvnim gasovima od sagorevanja, što rezultira vrelim (npr. 600 °C) izduvnin gasom 21' s velikim udelom pregrejane vodene pare. Rečeni izduvni gas napušta komoru za sagorevanje 710 i pretvara se u mehanički rad 78, u narednom turbinskom uređaju 719, koji ponovo pokreće sklop električnog generatora 74. U zavisnosti od dizajna uređaja, smeša gasova u komori za sagorevanje se ponaša izohorno, tako da se pritisak gasa povećava, odnosno izobarno, tako da se zapremina gasa u skladu s tim povećava, odnosno povećavaju se i zapremina i pritisak. Sledeći turbinski uređaj 719 mora biti projektovan u skladu s tim. Pogodne turbine 719 su poznate iz ranijeg stanja tehnike i uglavnom obuhvataju nekoliko faza. U alternativnoj varijanti, delimično proširena procesna para 77 može se ukloniti nakon faze visokog pritiska turbinskog uređaja 719 i koristiti na drugi način.

Prošireni izduvni gas 21'' se odvodi u kondenzator/ekonomajzer 73, gde se voda kondenzuje i odvaja. Preostali reciklažni gas 24, koji se u osnovi sastoji od ugljen dioksida, komprimimuje se u kompresoru 72. Posle toga se intermedijarno skladišti u skladištu gasa 15, ili se direktno prenosi u prvu fazu upotrebne instalacije 6. Kompresor 72 se, gde je to najpovoljnije, pogoni preko turbine 719.

Umesto u komoru za sagorevanje 710, voda 23 'se takođe može mešati u tok izduvnog gasa 21' posle komore za sagorevanje 710, na primer sa Venturijevom mlaznicom.

U pogonskom uređaju 71, količina vode 23 'i količina mešavine goriva 20, 22 i ostali parametri koji se mogu odabrati su na najpovoljniji način prilagođeni jedni drugima tako da naredna turbina postiže što je moguće višu energetsku efikasnost. Istovremeno, količina vode u mešavini izduvnih gasova treba da bude što veća. S jedne strane, na ovaj način se postiže što veći pad pritiska smeše gasova preko kondenzatora 73. To povećava ukupnu razliku u pritisku nad turbinom 719, a time i njenu efikasnost. S druge strane, ostaje manje reciklažnog gasa 24 koji mora da se komprimuje 72 i skladišti 15.

Dalja prednost uvođenja vodene pare u komoru za sagorevanje je efekat hlađenja pare. Egzotermna oksidacija energetski bogate smeše goriva može dovesti do vrlo visokih temperatura, do 1000 °C ili čak do 2000 °C. Takve temperature mogle bi veoma jako naprezati strukture komore za sagorevanje 719 i narednog turbinskog uređaja 719. Relativno hladna vodena para se, gde je to najpovoljnije, uvodi u komoru na takav način da štiti zidove komore za sagorevanje 710 od veoma vrelog plamena 715. Para na kraju hladi celokupnu smešu gasova na 600 °C na 800 °C, što smanjuje toplotnu deformaciju lopatica turbine i povećava njihov vek trajanja.

Pored već pomenutih aspekata, prikazani pogonski uređaj 1 se razlikuje od konvencionalne gasne turbine po tome što nijedan kompresor nije povezan ispred komore za sagorevanje. To omogućava jednostavniju konstrukciju komore za sagorevanje 710 nego kod gasne turbine. Pošto se goriva 20 sagorevaju čistim kiseonikom 22, postignuta gustina energije je veća nego kod vazduha, s njegovim smanjenim sadržajem kiseonika. Da bi se povećala količina kiseonika po jedinici vremena koja se može uvesti u komoru za sagorevanje 710, kiseonik se može hermetizovati. Turbinski uređaj 719 može da bude projektovan poput parne turbine, jer su opsezi temperature i pritiska izduvnih gasova 21' u osnovi isti,

Vozilo 3 kojim upravlja uređaj 1 prema pronalasku shematski je opisano na Slici 5, kao primer za pokretnu mašinu 3 prema pronalasku. Uređaj 1 prema pronalasku, koji je projektovan kao motor s unutrašnjim sagorevanjem, primenjuje se bilo direktno kao pogonski sklop ili se alternativno njime upravlja na konstantan način u idealnom opsegu broja obrtaja motora, pri čemu električnu energiju za sklop električnog pogona proizvodi generator. Ako je uređaj 1 prema pronalasku projektovan kao sistem gorivnih ćelija, elektromotor takođe služi kao pogonski sklop.

Vozilo 3 sadrži rezervoar 31 za tečno ili gasovito gorivo 20, kao i rezervoar za pritisak 32 za kiseonik 22. Sredstvo za skladištenje gasa 15 za ugljeni dioksid je, gde je to najpovoljnije, projektovano kao rezervoar za pritisak 15. Uređaj 1 prema pronalasku posebno je pogodan za vozila koja su manje osetljiva na težinu, kao što su na primer kopnena i vodena vozila, posebno vozila za gradski prevoz ili brodovi i veći čamci. Takođe je moguće proizvoditi kiseonik na terenu, u zavisnosti od veličine vozila, čime rezervoar pod pritiskom 32 služi samo kao intermedijarno sredstvo za skladištenje, te se, prema tome, može projektovati manji.

Mogući rezervoar za vodu 23 nije prikazan na Slici 5. Takav rezervoar može biti projektovan kao relativno mali. Kondenzovana voda koja nastaje naknadnom obradom izduvnih gasova može se reciklirati, što znači da je efektivna potrošnja vode, a samim tim i veličina potrebnog rezervoara još manja.

Na sličan način je na Slici 5 predstavljen mogući dizajn zatvorenog ciklusa za snabdevanje takvog vozila 3 gorivom prema pronalasku. U tu svrhu vozilo 3 se puni u odgovarajuće postavljenoj instalaciji za punjenje 41 tečnim ili gasovitim gorivom 20, kao i komprimovanim kiseonikom 22. Istovremeno se ispušta ugljen dioksid 24 prikupljen u sredstvu za skladištenje gasa 15 se ispušta u odgovarajuće sredstvo za skladištenje gasa instalacije za punjenje gorivom 41.

1

U drugoj izvedbi uređaja prema pronalasku, toplotna energija koja nastaje u reakciji oksidacije ne pretvara se u mehanički rad, već́ se koristi za zagrevanje fluidnog medijuma za prenos toplote. To znači da uređaj služi za proizvodnju toplotne energije. Za medijum za prenos toplote, koji služi za transport proizvedene toplotne energije, na primer voda, ulje ili para.

U mogućoj varijanti takvog uređaja prema pronalasku, reakcija oksidacije koja proizvodi energiju odvija se u odgovarajućoj projektovanoj komori za sagorevanje, koja je opremljena sredstvima za zagrevanje transportnog medijuma, na primer izmenjivačem toplote. Ova sredstva takođe služe za hlađenje nastalog toka izduvnih gasova.

Zagrejani medijum za prenos toplote se naknadno može koristiti u industrijskim instalacijama ili za grejanje zgrada. Na primer, lokalna stanica daljinskog grejanja, odnosno blok-toplana, može biti opremljena takvim uređajem prema pronalasku.

Instalacija za punjenje gorivom 41 čini zatvoreni ciklus s instalacijom za proizvodnju goriva 6, kao što je izloženo u međunarodnoj prijavi br. PCT/EP2010/067847 (WO 2011/061299 A2) podnosioca zahteva. Instalacija 6 proizvodi tečna ili gasovita ugljovodonična goriva 20 iz ugljeničnih polaznih materijala 27. Ova goriva se odgovarajućim sredstvima transportuju do instalacija za punjenje gorivom 41. Ugljen dioksid 24 zauzvrat, u zavisnosti od slučaja, sa frakcijama ugljen monoksida i goriva koje nije reagovalo, a koji je ispušteno iz vozila 3 u instalaciju za punjenje gorivom 41, transportuje se odgovarajućim sredstvima do instalacije 6 gde se uvodi u zatvoreni ciklus instalacije 6.

Instalacija za punjenje gorivom 41 je posebno pogodna za, na primer, javna preduzeća za autobuski prevoz. Generalno se takvi autobusi pune gorivom isključivo u instalacijama preduzeća za punjenje gorivom. Tako se može doći do velikog broja vozila 3 s relativno malim brojem instalacija za punjenje gorivom 41 koje treba naknadno ugraditi. To dovodi do nižih investicionih troškova u odgovarajuću celokupnu instalaciju.

U regionima koji su prostorno jasno definisani, na primer u gradu, reciklaža ugljen dioksida i/ili snabdevanje gorivom takođe se može izvršiti putem odgovarajuće mreže za snabdevanje 5. Izloženim postupkom koji nije prema pronalasku, za snabdevanje jednog ili više potrošača gasovitim i/ili tečnim gorivima za ovaj metod, potrošače snabdeva prva mreža za snabdevanje gasovitim i/ili tečnim gorivima iz jedne ili više proizvodnih instalacija i/ili čine jedno ili više prvih sredstava za skladištenje. Barem deo izduvnih gasova, posebno ugljeni dioksid, koji se javljaju pri korišćenju pogonske metode, vode se drugom povratnom mrežom od potrošača do jedne ili više proizvodnih instalacija i/ili do jednog ili više drugih skladišnih sredstava.

1

Slika 6 prikazuje mogući projekat takve mreže snabdevanja za sprovođenje izloženog načina snabdevanja koji nije prema pronalasku. U prikazanom primeru sistem ima dve prstenaste mreže. Gasovito ili tečno gorivo 29 se dovodi iz proizvodne instalacije 6 sa zatvorenim ciklusom u prvu mrežu snabdevanja 51. Različite instalacije za punjenje gorivom 41 dobijaju gasovita ili tečna goriva iz ove mreže 51. Isto tako, na mrežu 51 povezano je prvo intermedijarno sredstvo za skladištenje 81 i elektrana 43, u kojoj električni generator radi pomoću uređaja prema pronalasku, kao što je prikazano na primer na Slici 4A.

Osim toga, prisutna je i druga povratna mreža 52 u koju instalacije za punjenje gorivom 41 i elektrana 43 napajaju nakupljeni ugljen dioksid 24. Ugljen dioksid zauzvrat se odvodi nazad u proizvodnu instalaciju 6. Drugo intermedijarno sredstvo za skladištenje 82 služi za povećanje kapaciteta druge mreže. Uz to, u prikazanoj varijanti obezbeđeno je konačno skladište 44 za ugljen dioksid. Ugljen dioksid se može ispustiti iz druge mreže i pod pritiskom upumpati u iscrpeno naftno polje, gde zatim ostaje trajno.

Ako je uređaj prema pronalasku povezan sa tako izloženim sistemom napajanja 5 koji nije prema pronalasku, rezervoar za gorivo 31 i/ili sredstvo za skladištenje gasa 15 za ugljen dioksid može se u potpunosti izostaviti, jer sistem fiksnih vodova preuzima ovu funkciju. To je na primer slučaj sa instalacijom za proizvodnju električne energije 43 na Slici 6.

1

Spisak referentnih brojeva

1 uređaj

11 komora za sagorevanje

111 cilindar

112 klip

12 izduvni uređaj

13 izmenjivač toplote

14 uređaj za komprimovanje, kompresor

15 sredstvo za skladištenje gasa

16 uređaj za dovod kiseonika

17 uređaj za dovod vode

18 uređaj za dovod goriva

20 gorivo

21, 21', 21'' proizvodi reakcije, proizvodni gasovi, gasovi sagorevanja, izduvni gasovi 22 kiseonik

23, 23' voda

24 ugljen dioksid

25 vodonik

27 ugljenični polazni materijali

3 vozilo, pokretna ili stacionarna mašina

31 rezervoar za gorivo

32 rezervoar za kiseonik

41 instalacija za punjenje gorivom

43 instalacija za proizvodnju električne energije

44 konačno skladištenje za ugljen dioksid

5 sistem snabdevanja

51 mreža snabdevanja gorivo

52 povratna mreža ugljen dioksid

6 instalacija za termohemijsko iskorišćenje ugljeničnih supstanci

61a prva faza za proizvodnju smeše gasova proizvedenih sintezom

61b druga faza za proizvodnju smeše gasova proizvedenih sintezom

62 treća faza za proizvodnju derivata ugljovodonika i drugih vrednih materijala

63 pirolitički koks

64 pirolitički gas

65 gas proizveden sintezom

66 reciklažni gas sa ugljen dioksidom

71 uređaj

1

uređaj za sagorevanje

cilindar

klip

izduvni uređaj

gorionik

plamen

uređaj za dovod kiseonika

uređaj za dovod vode

uređaj za dovod goriva

turbina

kompresor

kondenzator/ekonomajzer

generatorski uređaj

spoljašnje rashladno kolo

električna energija

procesna para

mehanička energija

prvo sredstvo za skladištenje, sredstvo za skladištenje goriva drugo sredstvo za skladištenje, sredstvo za skladištenje izduvnih gasova

1

Claims (6)

Patentni zahtevi

1. Uređaj (1) za izvođenje mehaničkog rada, pri čemu uređaj (1) dobija energiju potrebnu za rad od oksidacije ugljeničnih goriva (20) u izduvni gas (21) koji se sastoji u osnovi od ugljen dioksida (24) i vode (23), sa uređajem (14) za komprimovanje i/ili kondenzovanje izduvnog gasa (21), i sredstvom za skladištenje (15) za prijem komprimovanog i/ili kondenzovanog izduvnog gasa (21), pri čemu je uređaj (1) motor s unutrašnjim sagorevanjem, na primer klipni motor ili turbina, s najmanje jednom komorom za sagorevanje (11) za sagorevanje goriva (20) pomoću kiseonikom obogaćenog vazduha ili čistog kiseonika (22), sa sredstvom za pretvaranje nastalog pritiska gasa ili zapremine gasa u mehanički rad, sa prvim uređajem za dovod (16) kiseonika (22) u komoru za sagorevanje (11), drugi uređaj za dovod (17) vode (25) direktno u najmanje jednu komoru za sagorevanje, s izduvnim uređajem (12) za uklanjanje izduvnih gasova (21) iz komore za sagorevanje (11), kompresor (14) za komprimovanje izduvnih gasova (21), i uređaj za kondenzaciju za delimično kondenzovanje izduvnih gasova (21), gde su kompresor i uređaj za kondenzaciju postavljeni nizvodno od izduvnog uređaja (12).

2. Uređaj prema patentnom zahtevu 1, koji se odlikuje time što taj uređaj (1) može da radi na kiseonikom obogaćeni vazduh, poželjno sa sadržajem kiseonika > 95%, i/ili čisti kiseonik (22) kao oksidansom.

3. Uređaj prema patentnom zahtevu 1 ili 2, koji se odlikuje izmenjivačem toplote (13) za hlađenje toka izduvnih gasova (2) pre i/ili posle uređaja (14) radi komprimovanja i/ili kondenzovanja izduvnih gasova (21).

4. Uređaj prema jednom od patentnih zahteva 1 do 3, koji se odlikuje uređajem za kondenzaciju i/ili izdvajanje vode (23) iz izduvnih gasova (21).

5. Uređaj prema jednom od patentnih zahteva 1 to 4, koji se odlikuje uređaj za dovod (17) vode (23) u tok izduvnih gasova (21) po izlasku iz komore za sagorevanje (11).

6. Mašina (3), naročito pokretna ili stacionarna mašina, s uređajem (1) u skladu s bilo kojim patentnim zahtevima 1 do 5.

2