Автономные источники энергоснабжения на возобновляемом топливе имеют многовековую историю, поскольку благодаря их наличию человек сохранился как биологический вид. На ранних стадиях развития человеческого общества речь шла о теплоснабжении жилища, а с момента появления электричества речь идёт в большей степени о источниках электроэнергии с добавочной функцией теплоснабжения в зимние месяцы. Возобновляемые свойства энергоносителя в прежние времена обеспечивались исключительно растительным сырьём (дровами). В настоящее время интенсивно исследуются источники на солнечной энергии и энергии ветра, однако они пока не универсальны и не всегда возобновляемы.
Наиболее известными примерами технического решения рассматриваемой задачи являются паровоз и автомобиль с газогенераторным двигателем. Известно также, что дрова, которыми человек приводил в действие эти машины, являются хоть и возобновляемым, но далеко не совершенным энергоносителем. По калорийности они в 3-5 раз уступают ископаемым углям и углеводородным топливам, таким как природный газ или дизельное топливо.
Дальнейшее развитие энергетики в первой половине 20-го века приняло характер крупномасштабного централизованного производства на электростанциях с использованием высококалорийных энергоносителей в виде ископаемых углей или мазута. Передвижные или стационарные автономные источники энергоснабжения в виде мало- или среднемощных электрогенераторов используют бензин или дизельное топливо. Иными словами вопрос о возобновляемом топливе для автономных источников энергоснабжения отпал в связи с развитием добычи нефти и резком падением её цены в конце 40-х годов 20-го века.
Однако для протяжённой и бездорожной России проблема автономных источников энергоснабжения не исчезла. В советские времена из-за заниженных цен на электроэнергию (2 копейки за 1 кВт/час) эта проблема волновала только специалистов, знающих истинную цену электроэнергии. После окончания периода государственных цен для электроэнергии настало время реальных цен.
Сегодня мировая цена одного киловатт-часа электроэнергии от 2 до 20 центов; в горных районах Турции до 40 центов. В Европе от 6 до 20 центов в зависимости от источников. Если за основу расчёта цены автономного источника электроэнергии взять удельный расход топлива на дизельном двигателе средней мощности, равный 250-300 г/л.с., то даже при идеальном преобразовании, цена 1 квт/часа электроэнергии в России будет не дешевле 60 коп. С учётом эксплуатационных и амортизационных затрат она приблизится к 1 рублю. А при доставке дизельного топлива автомобилем на расстояние 200- 400 км цена удвоится. Для отдалённых и высокогорных районов цена электроэнергии достигнет 10-15 рублей за 1 квт/час, т.е. 40 центов, характерных для высокогорных районов Турции.
Колебания цены электроэнергии в таком широком диапазоне определяют зону экономической целесообразности использования альтернативных источников энергии. В первую очередь это касается органического сырья в виде дров и отходов лесного производства. Основной недостаток этого вида сырья - низкая калорийность легко преодолим за счёт пиролиза древесины и брикетирования полученного угля. Продуктом переработки древесины, торфа или опилок являются угольные брикеты с калорийностью 7500 ккал/кг, что в 2-3 раза выше калорийности исходного сырья.
Себестоимость брикетов в зависимости от технологии приготовления составляет от 3 до 8 рублей за 1 кг, т. е. в районах относительно недорогой централизованной доставки дизельного топлива брикеты уступают ему по удельной цене за 1 калорию, но при доставке автомобилем дизельного топлива на расстояние 200- 400 км удельная цена брикетов сравняется с ценой дизельного топлива.
Если не принимать во внимание экологические преимущества брикетов, то с экономических позиций целесообразность использования угольных брикетов для глубинных районов, имеющих запасы лесного сырья, не вызывает сомнений.
Наличие неограниченных запасов возобновляемого энергетического сырья и технологии его переработки и приведения к виду, удобному для автоматизации процесса использования, а также появление новых рабочих тел для энергетических циклов с термической стойкостью до 500оС, позволяет приступить к разработке принципов построения структуры автономных источников энергоснабжения на возобновляемом топливе и проверке ключевых элементов этих систем.
Для реализации идеи такого источника предлагается в качестве энергоносителя использовать угольные брикеты, приготовленные по технологии НИПК "Элегаз". Брикеты предполагается сжигать в паровом котле для получения перегретого пара, энергию которого срабатывать в поршневой или ротационной машине, нагрузкой которой служит линейный или ротационный генератор, а также поршневой компрессор холодильной машины.
Рабочим телом в паровом цикле предполагается использовать термостойкий безхлорный фреон с рабочей температурой до 500оС, что позволит получить полный КПД машины в диапазоне 25-35% и ожидаемый расход брикетов на 1 Квт/час электроэнергии в районе 500-600 граммов для машин мощностью 10-100 кВт.