Разработана экологически чистая водородная камера сгорания для бытовых газовых турбин, которая снижает выбросы углекислого газа и будет проходить полевые испытания.
Корейский институт машин и материалов, находящийся под юрисдикцией Министерства науки и информационных технологий, разработал камеру сгорания с совместным сжиганием водорода для газовых турбин, используемых в энергетике. . Такая технология впервые была разработана в Южной Корее, и KIMM планирует провести демонстрацию ее применения на электростанциях.
С июля 2020 года исследовательская группа под руководством доктора Минкука Кима, руководителя отдела безуглеродного топлива и производства электроэнергии в Институте углеродно-нейтральной энергетики KIMM, разрабатывает экологически чистую камеру сгорания для бытовых газовых турбин с 30 % совместного сжигания водорода в сотрудничестве с 13 промышленными, академическими и исследовательскими партнерами. Проект полевой демонстрации будет запущен в 2023 году совместно с Korea East-West Power Company и Doosan Enerbility.
Водород является высокореакционноспособным топливом , поэтому существует риск высоких температур и обратного воспламенения. Чтобы предотвратить такие последствия, KIMM усовершенствовал метод впрыска топлива, включая разделение топлива, стадирование и модификацию топливных отверстий. Они были применены к газовой турбине для тяжелых условий эксплуатации , разработанной Doosan Enerbility. В результате было возможно, что NO x и нестабильность горения были подавлены до того же уровня, что и исходная газовая турбина СПГ при сжигании смеси 30% водородного топлива .
В прошлом было предпринято много усилий для продвижения разработки водородных камер сгорания, но проверка рабочих характеристик была затруднена, поскольку в Южной Корее не было надлежащих испытательных установок для сжигания. Таким образом, камера сгорания, разработанная KIMM, была передана Немецкому аэрокосмическому центру (DLR) в процессе разработки и успешно прошла испытания горения в среде высокого давления. Эти условия имитируют фактические условия работы газовой турбины, и ее рабочие характеристики были соответствующим образом проверены. Разработка отечественными научно-исследовательскими институтами технологии совместного сжигания водорода и ее применение в отечественных газовых турбинах является значимым моментом на пути к углеродной нейтральности в Южной Корее.
Когда газовые турбины используют топливо, содержащее 30% водорода, выбросы CO 2 могут быть снижены на 10,4% по сравнению с выработкой электроэнергии на 100% СПГ. KIMM планирует увеличить процентное содержание водорода в топливе более чем на 50%, тем самым сократив выбросы CO 2 на 21,4% к 2024 году. Кроме того, команда сосредоточила свои исследовательские усилия на разработке к 2030 году технологии 100% безуглеродного сжигания водорода. .
KIMM также провел брифинг по разработке газотурбинной камеры сгорания с водородом класса 300 МВт в главном офисе в Тэджоне 12 октября. В ходе этой встречи представители KIMM поделились подробностями своей работы над основной технологией модификации водородной камеры сгорания. Они также поделились результатами испытаний горения под высоким давлением, проведенных Doosan Enerbility, и объявили о планах Корейского института технологий конвергенции будущего Korea East-West Power Company провести демонстрацию водородной газовой турбины на электростанции.
На брифинге президент KIMM Сан Джин Пак заявил: «Для перехода к экологически чистому и безуглеродному энергетическому обществу необходимо разработать технологию конверсии водородного топлива для газовых турбин среднего и большого размера и провести демонстрации. на электростанциях. В настоящее время разработки системы сгорания и турбины находятся на завершающей стадии. Решение производителей турбин Doosan Enerbility и Korea East-West Power Company протестировать характеристики нового двигателя позволило намного быстрее внедрить отечественную технологию водородных турбин». своевременно, обязательно, необходимы заинтересованность и поддержка правительства в выборе демонстрационной площадки. Это связано с тем, что в противном случае такой процесс невозможен только по воле частного сектора из-за характера отрасли производства электроэнергии».
Президент Пак добавил: «В отличие от сверхмощной газовой турбины для СПГ в Южной Корее, которая начинала как быстрый последователь, эта водородная камера сгорания технологически эквивалентна установкам ведущих компаний. Если мы сможем ускорить ее коммерциализацию с помощью демонстрационных проектов, это поможет проложить путь для Южной Кореи. Новая растущая индустрия Кореи следующего поколения».
