Buhar türbinleri hâlâ dünya elektriğinin çoğunu üretmek için kullanılıyor, ancak durum hızla değişiyor. Güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynakları, enerji depolama ve yeşil hidrojen alanındaki gelişmeler sayesinde daha ekonomik ve güvenilir hale geliyor.
Başka teknoloji Piyasayı bozabilecek gelişmekte olan pazar, geleneksel türbinlere göre çok daha küçük ve daha verimli türbinlere olanak tanıyan süperkritik karbondioksittir.
Süperkritik karbondioksit (sCO2), bir gaz ve bir sıvı arasındaki ara özellikleri benimseyebilen, karbondioksitin akışkan bir halidir. On kat daha küçük türbinler kullanıldığından, sudan çok daha ucuz ve %10 daha verimli bir ortam vaat ediyor. Enerji Bakanlığı Amerika Birleşik Devletleri 20 metrelik (65 feet) bir buhar türbininin, sCO ile değiştirilmesi durumunda bir metreye (3 feet) kadar küçüleceğini tahmin ediyor2 türbin.
Bunu gerçeğe dönüştürmek için süperkritik CO kullanan 10 megavatlık, 155 milyon dolarlık yeni bir enerji santrali2 a teknoloji Enerji Bakanlığı'nın STEP girişiminin amiral gemisi projesi olarak inşa ediliyor. Süperkritik Dönüşümsel Elektrik Gücü anlamına gelen STEP programı, sCO'nun geliştirilmesini ve yaygınlaştırılmasını ilerletmek amacıyla 2016 yılında Enerji Bakanlığı Ulusal Enerji Teknolojisi Laboratuvarı tarafından başlatıldı.2Enerji bazlı güç sistemleri.
27 Ekim'de, proje ortakları tarafından "mekanik olarak tamamlanmış" ilan edilen San Antonio'daki STEP pilot tesisinde kurdeleler kesildi. Southwest Araştırma Enstitüsü (SwRI), GTI Energy, GE Vernova ve ABD Enerji Bakanlığı işbirliğiyle yürütülen proje Amerika Birleşik Devletleri, daha yüksek verimlilik ve daha düşük maliyetle elektrik enerjisi üretmenin yeni ve yenilikçi bir yöntemini göstermeyi amaçlıyor.
Enerji döngülerinde suyu termal ortam olarak kullanan geleneksel tesislerin aksine STEP, yüksek sıcaklıktaki sCO2'yi kullanacak şekilde tasarlandı.2. Bu, verimliliği %10'a kadar artırır çünkü sCO2 Sudan daha iyi termodinamik özelliklere sahiptir.
Karbondioksit ne toksik ne de yanıcıdır ve yaklaşık 31 °C (88 °F) kritik sıcaklığı ve 74 bar (1.070 psi) kritik basıncının üzerinde süperkritik bir sıvı gibi davranır. Bu noktada yoğunluğu sıvıya yakın olmasına rağmen gaz gibi davranmaya başlar. Su elbette süperkritik hale de gelebilir; sadece çok daha fazla enerji tüketir.
SCO2 Güç çevrimi teknolojisi aynı zamanda konsantre güneş enerjisi ve endüstriyel atık ısıyla da uyumludur.
sCO'yu kullanma2 çalışma sıvısı olarak kullanılması, STEP Demo turbo makinelerinin geleneksel enerji santrali bileşenlerinin yaklaşık onda biri boyutunda olduğu anlamına gelir. Bu, yeni tesislerin kapladığı alanı ve inşaat maliyetini azaltmayı mümkün kılar. Yaklaşık bir masa büyüklüğünde, 10 megavatlık bir sCO2 Türbin 10.000 eve kadar elektrik sağlayabilir.
STEP Demo sahasının inşaatına 15 Ekim 2018'de SwRI, GTI Energy ve GE'nin ana ortaklarıyla başlandı ve binanın inşaatı 2020 yılında tamamlandı. Kompresörün süperkritik CO ile ilk çalışması2 bu yılın başlarında başarıldı.
Konsorsiyum, 2024 yılında faaliyete geçmesi planlanan pilot tesisin devreye alınması konusunda ilerleme kaydediyor. Ancak tesisin tam olarak işlevsel hale gelmesinden önce hâlâ çözülmesi gereken bazı zorluklar ve görevler var.
“STEP şüphesiz enerji üretimine dair düşüncelerimizi değiştirecek” SwRI Başkanı ve CEO'su Adam Hamilton, PE, basın açıklamasında şunu söyledi. "Burada, SwRI'de geliştirilen potansiyel olarak devrim niteliğinde bir teknolojiye ev sahipliği yapan bu pilot tesisin resmi olarak lansmanını yapmak heyecan verici."
Şimdi Test Edin! 
