توربین کوچک با توانایی تامین برق ده هزار خانه

توربین کوچک با توانایی تامین برق ده هزار خانه

خلاصه مرکز تحقیقات جهانی جنرال الکتریک

اخیرا خبر از توسعه نمونه آزمایشی توربینی را داده است که قادر به تولید برق از دی اکسید کربن است. این در حالی است که اندازه این توربین از یک میز تحریر کوچک‌تر است. این نوآوری پتانسیل لازم برای حل دو مساله اساسی دنیای مدرن را به صورت همزمان داراست: یکی آلودگی ناشی از کربن دی اکسید و دیگری بحران انرژی. محققان ...

مرکز تحقیقات جهانی جنرال الکتریک اخیرا خبر از توسعه نمونه آزمایشی توربینی را داده است که قادر به تولید برق از دی اکسید کربن است. این در حالی است که اندازه این توربین از یک میز تحریر کوچک‌تر است. این نوآوری پتانسیل لازم برای حل دو مساله اساسی دنیای مدرن را به صورت همزمان داراست: یکی آلودگی ناشی از کربن دی اکسید و دیگری بحران انرژی. محققان مدعی هستند که این توربین قادر است برق 10000 خانه یک شهر را تامین کند!
دواگ هافر مهندس ارشد این پروژه در نیویورک معتقد است با وجود این دستگاه جمع و جور کارهای بزرگی رقم خواهد خورد، چرا که جهان به دنبال راه‌های کارآمدتر و پاک‌تر برای تولید انرژی است و این دستگاه پتانسیل لازم برای نزدیک شدن به این اهداف بزرگ را داراست.
این دستگاه با استفاده از "کربن دی‌اکسید فوق بحرانی" این مقدار نیرو را تولید می‌کند. سیال فوق بحرانی، حالتی بین مایع و گاز است که در فشار و دماهای بسیار بالا ایجاد می‌شود. طبق تحقیقات جنرال الکتریک، استفاده از سیال در این حالت باعث می‌شود که بازدهی توربین نسبت به توربین‌های بخار بالاتر باشد. علاوه بر آن، این توربین به نسبت توربین‌های بخار بسیار فشرده است تا حدی که توربین‌های بخار به طور متوسط 10 برابر بزرگ‌تر هستند. به‌علاوه، کربن دی اکسید قادر به جذب، ذخیره‌سازی و رها کردن انرژی با سرعت بیشتری است که همین مساله باعث افزایش بازدهی این توربین می‌شود. نمونه آزمایشی ساخته شده، قادر به تولید 10 مگاوات برق با بازدهی 50 درصد است، ولی شرکت امیدوار است که آن را تا 33 مگاوات ارتقا دهد. این توربین، ساخته شده از ابررسانای مبتنی بر نیکل است که می تواند درجه حرارت تا 715 درجه سانتیگراد و فشار نزدیک به 3600 پوند در هر اینچ مربع را تحمل کند؛ درنتیجه میتوان کربن دی اکسید با فشار و دمای بسیار بالا را جایگزین بخار کرد و همین موضوع باعث میشود که این توربین اندازه به مراتب کوچکتری نسبت به توربین بخار داشته باشد.

   این توربین چگونه کار می‌کند؟
در ابتدا حرارت خورشید به کمک نمک مذاب جذب می‌شود که از آن برای حرارت دادن به یخ خشک استفاده می‌شود. با این حرارت، کربن دی کسید موجود در یخ خشک خارج می‌شود و به سیال فوق بحرانی تبدیل می‌شود که می‌تواند برای راه اندازی توربین استفاده شود و سیستم از این طریق برق تولید کند.
درست است که از حرارت ذخیره شده می‌توان بخار تولید نمود ولی مساله مهم این است که راه‌اندازی یک توربین بخار چیزی حدود 30 دقیقه زمان می‌برد. در حالیکه راه‌اندازی این توربین حداکثر دو دقیقه زمان می‌خواهد که استفاده از آن را برای زمان‌های پیک مصرف برق توجیه‌پذیر می‌کند.
 متخصصین این مرکز بر این باورند که اگر این فناوری با نیروگاه متمرکز کننده توان خورشید ترکیب شود، تا 68 درصد انرژی ذخیره شده می‌تواند به شبکه بازگردانده شود.
نکته مهم آن است که این فناوری، راه حلی پاک برای تامین انرژی مورد نیاز ارائه می‌کند و می‌تواند به مشکلات زیست محیطی که سیاره زمین را فراگرفته، کمک شایانی‌کند.

منبع: GE Reports