让“云端”发动机走进乡村

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　　春节刚过，青岛启迪能源与动力技术研究院院长肖炀就在实验室内忙碌起来，为斯特林发动机在农村地区推广应用作准备。
　　斯特林发动机是一种外燃机，燃料在气缸外壁燃烧，加热气缸，让气体推动活塞做功，将热能转化成机械能，其突出特点是能适应极端环境，而且运行稳定。但由于斯特林发动机成本高昂，国内目前仅在航天、潜水器等领域有所应用。肖炀的想法，就是要让斯特林发动机走下“云端”，走进乡村。
　　肖炀1985年出生，本科和硕士就读于乌克兰敖德萨国立技术大学核工程专业。2010年回国后，在华北电力大学任教，开始接触斯特林发动机并产生了浓厚兴趣。后来，他公派到日本大阪大学留学，专门学习斯特林发动机相关技术。
　　在日本完成学业后，肖炀选择回国。“随着我国经济实力、科技水平和人民生活水平不断提升，对先进技术的需求越来越多，这对留学生有着巨大吸引力。”肖炀说。
　　由于斯特林发动机对气密性要求非常高，而且要适应六七百摄氏度温差的工作环境，这对加工工艺、合金材料等都提出了苛刻要求，也决定了它的高成本。为了让斯特林发动机走出“贵族殿堂”，肖炀回国后开始研究成本和性能兼具的斯特林发动机。
　　“我们从设计思路和理念入手，避开对材料和加工工艺的苛刻要求。在降低成本同时，满足斯特林发动机运行的条件和要求。”肖炀说。
　　这条路比肖炀预计的要困难许多，预订的零件不符合要求，他们得一个个重新加工；机器组装起来了，气压就是上不去，又从一个个细节开始检查……
　　2016年10月以来，从定型、开模到加工组装，他们经历了一次又一次的挫折和失败。期间，由于样机的排烟没处理好，他们不得不戴着防毒面具工作，然后跑到外面换口气。
　　2017年6月18日，样机终于转起来了，不少人当场流下眼泪。肖炀激动地给父母发短信：“发电了！”
　　肖炀团队使斯特林发动机的成本下降了50%，使用寿命大大延长。试验成功后，肖炀将斯特林发动机的应用场景瞄准了农村地区的供电和供暖。他们配套开发了有机物气化设备，将农村的秸秆、树枝、木屑等作为原料，为斯特林发动机提供燃气，其产生的电力供农户日常使用，多余的燃气则供农户做饭和供暖。
　　“这既大幅降低了农村用电、用气的成本，而且实现了零排放。农民将秸秆、树枝卖给我们还能增加收入。”肖炀说，“今年，我们将在青岛、淄博、聊城等地农村进行试点。”
　　采访了解，除了用于农村发电，肖炀还尝试将斯特林发动机用于超低温冰箱，更有效地降低能耗。目前，样机已基本定型，下一步将申请相关专利。