 В США построена первая в мире газовая турбина, работающая на принципиально новой технологии, которая позволяет увеличивать эффективность электростанции до 80%, сообщает информресурс Quartz.
Более того, эта технология позволяет выбрасывать диоксид углерода не в воздух, а под землю, что отчасти решает проблему с парниковыми выбросами.
Например, в Норвегии за превышение допустимого уровня загрязнения атмосферы взимают огромные штрафы. Поэтому чуть ли не повсеместно устанавливаются углеродные ловушки. Однако в большинстве стран ничего подобного не применяют на практике, так как обслуживание уже существующих технологий очистки отнимает порядка 20% эффективности электростанции, и выбрасывают в воздух вредные вещества.
Основатель стартапа Net Power Билл Браун совместно с приятелем Майлсом Палмером из МТИ решили спасти “ископаемую” индустрию, «модернизировав» ее с помощью современных технологий.
Они пригласили в свою команду пенсионера Родни Аллама — инженера-химика, который довольно длительное время был начальником отдела исследований и разработок специализированного поставщика газа в Европе. После нескольких месяцев упорного труда он-то и продемонстрировал принципиально новый тип газовой турбины. Ее он нарисовал по-старинке – на бумаге, а вычисления делал с помощью инженерного калькулятора. Поэтому Net Power пришлось привлечь к работе экспертов, которые преобразовали чертежи инженера-пенсионера в современную компьютерную модель. Они же позже и подтвердили, что строительство такой турбины на практике может быть реализовано.
Новая технология была опробована в Хьюстоне. А инвестиции в новую газовую электростанцию, которая оказалась размером с футбольное поле, составили 150 млн долларов. Модернизировать несколько паровых турбин высокого давления в новые Net Power помогло японское предприятие Toshiba. Новая газовая турбина получилась в десять раз меньше обычной, она могла помещаться в комнату размером 5,6 квадратных метров. При этом мощность ее не изменилась — это стало возможно благодаря более эффективной передаче тепла с помощью так называемого сверхкритического флюида.
В маленькой турбине природный газ сжигается в камере сгорания в среде чистого кислорода, а производится только водяной пар и диоксид углерода. Причем, камера уже заполнена сверхкритической двуокисью углерода под высоким давлением и температурой. Камера сгорания вырабатывает углекислый газ и некоторое количество водяного пара. Затем эту высокотемпературную смесь под высоким давлением направляют в газовую турбину, где энергия давления вращает вал и вырабатывает электричество. Охлажденная газовая смесь выходит из турбины, где разделяется на части. Необходимое количество диоксида углерода сжимается до сверхкритического состояния и возвращается в камеру для поддержания необходимой циркуляции газа в системе. Оставшийся поток диоксида углерода может быть захоронен под землей, а чистая вода сбрасывается.
Эффективность теплопередачи в этом процессе настолько высокая, что каждая единица энергии в используемом в «цикле Аллама» природном газе производит 0,8% электричества. То есть, топливная эффективность такой электростанции будет 80% (для сравнения, эффективность многих российских электростанций не превышает 21-22%, для американских – примерно 60%).
Строительство пилотного проекта Net Power уже завершено, электростанцию, которая будет производить 50 МВт энергии, подключат к сети уже в следующем году. Такого объема хватит, чтобы обеспечить электричеством примерно 40 тыс домов.
Как считают разработчики проекта, у природного газа хорошие перспективы, так как электростанция, работающая на новой технологии, остается очень эффективной, однако она не загрязняет окружающую среду. Поэтому разработчики проекта даже возражают «зеленым», которые выступают за скорую отмену применения ископаемого топлива. По их мнению, можно еще достаточно долго использовать этот вид топлива, но только следует эффективно управлять вредными отходами, которые образуются во время работы электростанций.
Поделиться новостью в социальных сетях
Еще похожие новости
| 
