Водородна турбина произвежда ток без механичен компресор

 

Обикновените газови турбини първо трябва да сгъстят въздуха, преди горивото да бъде запалено. Компресорът върши тази работа, но консумира значителна част от произведената от турбината мощност. Сега изследователи от Технологичния институт в Карлсруе (KIT) демонстрират различен подход: налягането се създава от самия процес на горене, без механичен компресор.

В експеримента на екипа горивната система с водород е работила непрекъснато в продължение на 303 секунди или малко повече от пет минути, което надхвърля предишния рекорд на NASA от 250 секунди. В отделна демонстрация през 2026 г. изследователите са свързали горивната камера с турбина и за първи път са произвели електричество с водородна газова турбина без механично сгъстяване на въздуха.

Технологията използва т.нар. горене с повишаване на налягането. При стандартната турбина компресорът сгъстява въздуха, горивото изгаря сравнително плавно, а горещите газове задвижват турбината. Новата система разчита на бързи детонационни вълни в горивната камера. Взаимодействието между вълни, вихри и потока на газовете повишава налягането там, където е необходимо, и така заменя механичната стъпка.

Това не означава неконтролирана експлозия. Детонацията е организирана като повтарящ се и управляем процес вътре в специално проектирана камера. Тъкмо устойчивото му поддържане е инженерното предизвикателство. При по-ранни опити работата е продължавала само части от секундата, защото топлинното натоварване би повредило камерата. Удължаването до 303 секунди показва напредък в контрола и охлаждането на системата.

Проф. Даниел Банути, директор на Института за топлоенергийни технологии и безопасност към KIT, посочва, че компресирането на въздуха може да използва около половината от мощността на конвенционална газова турбина. Премахването на компресора би намалило броя на движещите се части и част от вътрешните енергийни загуби. На теория това отваря път към по-леки и по-ефективни машини.

Пет минути работа са голям скок спрямо части от секундата, но промишлените турбини трябва да действат надеждно хиляди часове, при различни натоварвания и с предвидими разходи за поддръжка.
Следващите тестове трябва да покажат дали системата може да се мащабира, каква е реалната ѝ ефективност, как се управляват топлината и емисиите и колко издръжливи са материалите. Ако тези препятствия бъдат преодолени, горенето с повишаване на налягането би могло да намери приложение в производството на електроенергия, а в по-далечен хоризонт — и в авиацията. Засега най-важното е, че е доказано едно трудно инженерно звено: детонационният процес може устойчиво да задвижи турбина и да произведе електричество без механичен компресор.

Източници

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.