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. محققان مدعی هستند که این توربین قادر است برق 10000 خانه یک شهر را تامین کند!
این مساله بسیار امید بخش است، چرا که 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.
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.
برخلاف توربینهای معمولی که انرژی حرارتی بخار فشار بالا را به انرژی مکانیکی تبدیل میکنند، این توربین از کربن دی اکسید به شکل سیال فوق بحرانی استفاده میکند. این مساله باعث میشود که این توربین ویژگیهای خاصی را پیدا کند. همچنین، اندازه کوچک آن در کنار خاموش و روشن کردن سریع آن از مزیتهای دیگر آن بهشمار میرود.
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 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.