GE用3D打印开发的桌面大涡轮机可为一个小镇供电

GE全球研发中心正在测试一个办公桌大小的涡轮机,据称这个涡轮机可以为拥有大约1万个家庭的小镇供电。科学家们称,这个涡轮机是靠“超临界二氧化碳”来驱动的。所谓的超临界二氧化碳指的是处于非常高的压力之下的高温(最高达700摄氏度)二氧化碳,这个时候的二氧化碳既不是液体,也不是气体。当二氧化碳通过涡轮之后会冷却,然后再次加温加油,并重复之前的过程。

这种涡轮机紧凑的尺寸和可以快速启动、关闭的能力使得它很适合用于网格能量存储(grid storage)。与输出功率相当的蒸汽涡轮机相比,它的尺寸只有其大约十分之一,而且电热转化效率有可能高达50%。而基于蒸汽的系统电热转化效率通常在40%左右。前者之所以效率更好主要是因为其具有更好的传热性能,而且由于使用了超临界二氧化碳,与普通的蒸汽系统相比,减少压缩的需要。GE目前开发的这个原型是10兆瓦,不过该公司希望最终能够将其扩大到33兆瓦。

  

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值得一提的是,研发团队在开发这个涡轮机的功能原型时,使用了3D打印技术。最终完成的这个功能原型大约150磅左右,听上去似乎很重,其实与同类设备相比已经是非常轻了。 

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GE负责该项目的电气工程师Doug Hofer

据了解,除了效率更高之外,该技术还更加灵活——在网格存储的情况下,无论是太阳能、核能或者燃烧都可以驱动这一过程,只不过这些能量首先要通过融化的盐储存起来,然后再进行利用。

虽然像这种热源也可以通过煮水来驱动蒸汽涡轮机,但是一般的蒸汽系统往往需要30分钟才能够启动,而二氧化碳涡轮机则只需一、 两分钟就可以启动完毕——这使它非常适合在用电需求高峰的时候满足现场发电需要。

此外,GE的这个系统同样可能优于巨大的电池阵列。比如要增加该系统的容量或者延长其运行时间的话只需要增加储热的熔盐即可,而不是增加额外的巨型电池阵列。“最重要的一点还要落在经济学上。”GE公司负责该项目的工程师Doug Hofer说:“在这一点上,我们认为该系统比电池要更加经济。”

文章来源:互联网采集

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