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O Southwest Research Institute e a Universidade do Texas em San Antonio estão colaborando para adquirir dados para um modelo computacional de dióxido de carbono supercrítico (sCO 2 ) geração de energia. O trabalho, liderado por Jacob Delimont da Divisão de Engenharia Mecânica da SwRI e Christopher Combs da Faculdade de Engenharia da UTSA, é suportado por US $ 125, Subsídio de 000 do Programa Conectando através de Parcerias de Pesquisa (Connect).
sCO 2 é o dióxido de carbono mantido acima de uma temperatura e pressão críticas, o que faz com que ele atue como um gás, embora tenha a densidade de um líquido. Também é atóxico e não inflamável, e seu estado supercrítico torna sCO 2 um fluido altamente eficiente para gerar energia porque pequenas mudanças na temperatura ou pressão causam mudanças significativas em sua densidade. Tipicamente, as usinas atuais usam água como meio térmico em ciclos de energia. Substituindo água por sCO 2 aumenta a eficiência em até 10%.
Por causa da eficiência do sCO 2 como meio térmico, A turbomáquina da usina pode ter um décimo do tamanho dos componentes da usina convencional, proporcionando o potencial de reduzir a pegada ambiental, bem como o custo de construção de quaisquer novas instalações.
Delimont e Combs planejam trabalhar com um sCO de acionamento direto 2 ciclo, que envolve a adição de combustível e oxigênio diretamente no CO 2 Stream, causando a combustão, liberar calor, e criar sCO 2 .Este novo tipo de ciclo de energia permite maior eficiência e menores emissões de gases de efeito estufa.
"Este ciclo de energia permite a captura de 100 por cento do CO 2 emissões que, de outra forma, acabariam em nossa atmosfera, "Delimont disse." O comandante capturado 2 tem muitos usos potenciais, incluindo diversas aplicações na indústria de óleo e gás e até mesmo a carbonatação em refrigerantes do dia a dia. "
O desafio que a equipe enfrenta é que sCO de disparo direto 2 A geração de energia é uma tecnologia tão nova que muito pouco se sabe sobre o processo de combustão. Para cumprir seu objetivo, Delimont e Combs irão colaborar na coleta de dados para validar um modelo computacional para um sCO 2 combustor.
"Os dados para o modelo não existem, então primeiro vamos adquiri-lo, "Delimont disse.
Para visualizar a queima do sCO 2 combustível, A UTSA fornecerá lentes ópticas e sistemas de laser, bem como a experiência da Combs nas técnicas ópticas necessárias para visualizar a chama no combustor de fogo direto.
"Assim que pudermos visualizar o processo de combustão, podemos usar modelos computacionais para projetar os equipamentos de combustão necessários para tornar este processo de geração de energia uma realidade, "Delimont disse.
O programa Conectando-se por meio de parcerias de pesquisa, patrocinado pelo Gabinete do Vice-Presidente de Pesquisa, Desenvolvimento Econômico, e Knowledge Enterprise na UTSA e o Gabinete Executivo na SwRI, é uma oportunidade de concessão oferecida para aumentar a colaboração científica entre as duas instituições e para aumentar a base de financiamento de pesquisa da UTSA e do SwRI com programas de colaboração entre os campi.
