Установки на сверхкритическом CO2 придут на смену обычным паровым турбинам

2
Генератор

В американском Сан-Антонио завершено строительство экспериментального предприятия по выработке энергии за $155 млн. Участниками проекта являются Юго-западный исследовательский институт, GTI Energy, GE Vernova и Министерство энергетики США. Объект начнет работать в 2024 году и станет первым промышленным комплексом, где используются турбины на сверхкритическом CO2.

Углекислый газ становится сверхкритическим при температуре 31℃ и давлении 74 бара — он превращается в газ с плотностью жидкости. На эту плотность легко влиять незначительными изменениями температуры, что делает данное вещество удобным рабочим телом для турбины. Для сравнения, вода становится сверхкритической при 373℃ и 220 бар, поэтому гораздо выгоднее заменить водяной пар на CO2.

Согласно расчетам, турбины такого типа получат прирост КПД на 10 % в сравнении с паровыми. При этом их можно сделать крошечными, в десятки раз меньше паровых. Такая турбина раскручивается очень быстро и требует минимального подогрева рабочего вещества, что позволяет снизить затраты топлива — и, как следствие — выбросы в атмосферу. Быстрый запуск – это еще и способность использовать турбины в качестве маневровых мощностей для электросетей.

В теории турбины на сверхкритическом CO2 можно будет установить везде, где требуется большая генерация энергии. Прототип мощностью 10 МВт и размером с письменный стол уже готов. Осталось проверить, как поведет себя эта технология при длительной работе под постоянной нагрузкой, для чего и было построено экспериментальное предприятие в Сан-Антонио.

Источник — Southwest Research Institute
Поделиться
Вконтакте
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Комментарии  2
  • Tsykunov8 ноября 2023 в 12:19

    Не очень пойму в чем выгода. Если работает с перегретым паром. Подаем его на турбину с высоким давлением и температурой, после получаем низкое давление и гораздо ниже температуру. Вот и получили работу. Теперь в теплообменнике остужаем пар до конденсации и воду помпой высоко давления закачиваем \обратно в котел. Таким образом можно произвести много работы, а потом легко сконденсировать отработанный пар в воду. С углекислым газом все будет сложнее. Температура конденсации 31 градус. Это чем так охлаждать? У воды 100+ (в зависимости от давления) тут тепло легко забрать в теплоцентраль!

    Ответить
    • !!8 ноября 2023 в 14:00

      Это "волшебство белого человека"!
      Берут сухой лед в нужном количестве при температуре в -71 градус по Цельсию и в замкнутом объеме нагревают его до +31 град. того же Цельсия. Испаряясь, он поднимет давление до нужных 74 бар, а в турбине опять охладится до минусовых температур при атмосферном давлении на выходе...
      Затем его турбодетандером еще чуток доохладят и снова отправят в "камеру сгорания"... и т. д. )))
      Вот как-то так... ))

      Ответить
(без регистрации)
Любопытный факт
Первая зажигалка, похожая на привычные нам, была изобретена в 1823 году немецким химиком Иоганном Вольфгангом Дёберейнером — на 3 года раньше, чем современные спички, воспламеняющиеся от трения о черкаш. Их случайно получил в 1826 году английский химик Джон Уолкер.
Обновить
Свежие Комментарии
Аватар

ВойтиРегистрация
Вход
через соцсети
Вход
Почта:
Пароль:
Регистрация
Почта:
Имя:
Пароль: