カリーナサイクル

アレクサンダー・カリナによって開発されたカリナサイクルは、熱エネルギーを使用可能な機械的動力に変換する熱力学 的プロセスです。

作動流体には、沸点の異なる2種類の流体の溶液を使用します。溶液は蒸留のようにさまざまな温度で沸騰するため、純粋な作動流体を使用する場合よりも多くの熱を熱源から抽出できます。排気（凝縮）側でも同じことが言えます。これにより、複雑さを軽減しながら、複合サイクルに匹敵する効率が得られます。^[1]

溶液の成分間の比率を適切に選択することで、作業溶液の沸点を熱入力温度に合わせて調整できます。水とアンモニアの組み合わせが最も広く使用されていますが、他の組み合わせも可能です。

特定の熱源と利用可能な熱シンク間の温度差を最大限に活用できるため、工業プロセス熱の再利用、地熱エネルギー、太陽エネルギー、発電所の廃熱の利用（ボトミングサイクル）に応用されています。低圧でも、カリーナサイクルは同等のランキンサイクルよりも効率が高い場合があります。^[2]

工業プロセスから回収可能な熱。

カリーナサイクルは^、適切な設備で熱発電出力効率を最大50%向上させると考えられており、鉄鋼、石炭、石油精製、セメント製造工場などの用途に ^最適です。

• 住友金属工業が運営する鹿島製鉄所は1999 年に稼働を開始した。3.6MW の電力を生産し、カリーナサイクルの商業利用としては最も長く稼働している。^{[引用が必要]}
• 富士石油が運営する東京湾製油所は2005年に稼働し、4MWの電力を生産している。

地熱

• アイスランドのフーサヴィーク施設は、2MWの電力出力と20MWの熱出力を誇ります。
• ドイツのウンターハヒング施設は2009年4月に稼働を開始し、南ドイツでは初めての低エンタルピー型施設でした。このプラントは、地元のウンターハヒング市に3.4MWの電力と38MWの暖房電力を供給しています。このプラントは2017年に閉鎖されました。
• ドイツのブルッフザール施設は2009年12月に稼働を開始し、580kWの電力を生産しています。
• 2011 年に日本の新潟県十日町市松之山温泉に、史上初の 50 kW エコジェン ユニットが設置されました。エコジェン ユニットは、カリーナ サイクルの小型化に基づいており、日本の温泉市場やその他の低エンタルピー地熱市場向けに設計されています。

カリナサイクルシステムの第2世代は、カリナとカレックスLLCによって開発されました。これらのシステムは技術的にはカリナサイクルですが（可変組成の多成分作動流体を使用する点で）、"カリナサイクル"の商標は使用されていません。^[3]

比較的低温の熱源にのみ適用可能な第1世代のカリーナサイクルシステムとは異なり、第2世代のカリーナサイクルシステムは低温熱源と比較的高温熱源の両方に適用可能です。^[4]

低温熱源の場合、第2世代のカリーナサイクルは第1世代のサイクルよりも高い熱効率を達成すると予測されています。^[5]

カリナサイクルの商標と現在も有効なすべての第一世代の世界特許は、リカレントエンジニアリング社の親会社であるグローバルジオサーマル社の所有者であるワサビエナジー社が所有しています。^[6]

オリジナルのカリナサイクル特許の一部は期限が切れ、現在はパブリックドメインとなっている。^[7] Global Geothermal Ltd. (親会社: Wasabi Energy Ltd.) は、第一世代のカリナサイクルプロセスを展開するライセンスを取得した世界中のすべての事業体を所有している。^[要出典] その結果、GGL はカリナサイクルの権利と、この技術に関連する 200 件を超える国際特許を管理している。このプロセスは現在、シーメンスおよび上海盛歌新エネルギーとのライセンス契約を通じて、すべての中国での用途に使用されている。^[8] FLSmidth は、ほとんどの国で第一世代のカリナサイクル技術をセメントおよび石灰産業に提供する独占権を持っている。^[9]

第 2 世代の Kalina サイクルの特許はすべて現在、Kalina が設立した会社である Kalex LLC が所有しています。

• リンク2@www.geothermie.de
• カリナ、アレクサンダー I.、低温地熱システム 特許番号: 6820421