PoliTO и EthosEnergy: партнеры в захватывающем водородном путешествии

В EthosEnergy мы хотим работать с нашими клиентами, чтобы сократить их выбросы и помочь им продлить срок службы их оборудования. По мере появления новых технологий, таких как водород, мы хотим иметь возможность предложить им гибкость в выборе топлива.

Вот почему мы так воодушевлены работой, которую проводит наш исследовательский партнер, Департамент энергетики Политехнического университета Турина (PoliTO). И вот почему мы были рады, что в этом году на круглом столе «Наше водородное будущее» к нам присоединился профессор Мирко Баратта.

Мирко поделился с нами работой, которую исследовательская группа его отдела проводит над горелками с рассеянным пламенем для водородосовместимых приложений.

Далее вы можете прочитать краткий пересказ выступления Мирко.

Знакомство с исследовательской группой PoliTO

Департамент энергетики PoliTO твердо привержен переходу к энергетическим системам с нулевым уровнем выбросов.

Другими членами исследовательской группы являются профессор Даниэла Анна Мисул и профессор Симоне Сальвадори.

У них есть проекты в:

● Аэродинамика турбомашин

● Сжигание (природный газ/водород/биожидкости)

● Взаимодействие камеры сгорания и турбины

● Расширенные концепции сгорания, такие как сгорание с увеличением давления (PGC)

Водородное путешествие PoliTO

Мирко кратко обрисовал стратегию PoliTO/EthosEnergy за последние несколько лет.

Отправная точка не станет неожиданностью: доказательства того, что возобновляемые источники энергии, неизбежные для энергетического перехода, будут продолжать использоваться все чаще.

Однако возобновляемые источники энергии по своей природе подвержены колебаниям. Но именно здесь в игру вступают газовые турбины на водородном топливе.

Благодаря производству водорода газовые турбины могут эффективно компенсировать это колебание. Они гибкие и хорошо подходят для частых запусков.

Для исследовательской группы PoliTO разработка дополнительной системы для возобновляемых источников энергии включает два ключевых аспекта.

1. Гибкость в использовании топлива

В газовых турбинах можно сжигать различные топливные смеси — от природного газа до максимально возможной смеси водорода.

Вы также можете изменять качество и состав водорода в зависимости от процесса его производства. В конечном итоге, гибкость топлива позволит использовать биогаз.

2. Модернизация

Ключевым фактором внедрения газотурбинно-водородной технологии станет модернизация существующих газовых турбин.

Поскольку ожидается внесение небольших изменений в существующие горелки, Мирко рассматривает это как стимул, который может стимулировать развитие новых производственных и распределительных мощностей.

Со временем накопление опыта эксплуатации и детальное измерение характеристик турбин, работающих на водороде, позволят осуществить дальнейшие разработки.

Испытание модернизированных горелок

Чтобы дать участникам круглого стола представление о том, каких преимуществ можно ожидать, Мирко рассказал о конкретном случае.

Компании PoliTO и EthosEnergy провели испытания работы горелок двух машин: TG20 и FR6 B. Две горелки были испытаны с использованием различных составов водородно-углеродного топлива:

● Базовый природный газ

● 15% объема водорода

● 25% объема водорода

● 50% объема водорода

Результаты для FR6B пока недоступны, но результаты для TG20 весьма обнадеживают.

По мере увеличения соотношения водорода к углероду выбросы CO2 снижались. При 15%-ном объеме водорода выбросы углерода снижались на 8%. С более высоким содержанием водорода (50%-ный объем) этот показатель резко возрастал до 28%.

Пока еще слишком рано говорить о том, будет ли эта модернизация в конечном итоге успешной. Термомеханические напряжения и некоторые меры по контролю NOx остаются в стадии изучения, но есть признаки того, что по мере увеличения объема водорода влияние этих двух проблем уменьшается.

Опять же, это очень обнадеживает.