دراسة مذكرة توربو والاستدامة البيئية

جهد مستمر في جميع أنحاء العالم لمنع التغيرات البيئية الناجمة عن ظاهرة الاحتباس الحراري. وكجزء من هذا الجهد، يتم إجراء الأبحاث حول تحسين كفاءة الطاقة. إن زيادة كفاءة الطاقة يمكن أن تقلل من كمية الطاقة الأحفورية اللازمة للحصول على كمية معادلة من الطاقة، وبالتالي تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. وكجزء من هذا البحث المستمر، تم تطوير نظام يمكنه توفير التبريد والتدفئة وتوليد الطاقة باستخدام محرك الغاز. مع توفير الكهرباء التي يحتاجها المستخدم في نفس الوقت. بالإضافة إلى ذلك، يعمل هذا النظام على تحسين كفاءة الطاقة من خلال استعادة الحرارة المتولدة من كل عملية. يتكون النظام من مضخة حرارية مدمجة للتبريد والتدفئة، ومولد لتوليد الطاقة. واعتماداً على متطلبات المستخدم، يتم الحصول على الطاقة الحرارية عن طريق توصيل محرك الغاز بالمضخة الحرارية.

يؤدي فرق الضغط الناتج أثناء عملية تخفيف الضغط إلى تشغيل التوربين، ويتم توليد الكهرباء. وهو نظام يحول طاقة الضغط إلى كهرباء دون استخدام المواد الخام. على الرغم من أن هذه لم يتم تصنيفها بعد كطاقة متجددة في كوريا، إلا أنها نظام متميز لتوليد الطاقة دون انبعاثات ثاني أكسيد الكربون حيث أنها تنتج طاقة كهربائية باستخدام الطاقة المهملة. وبما أن درجة حرارة الغاز الطبيعي تنخفض بشكل ملحوظ أثناء عملية تخفيف الضغط، فإن درجة حرارة الغاز المضغوط تحتاج إلى زيادة بعض الشيء قبل عملية تخفيف الضغط لتوفير الغاز الطبيعي مباشرة للمنازل، أو لتشغيل التوربين. في الطرق الحالية، يتم زيادة درجة حرارة الغاز الطبيعي باستخدام غلاية الغاز. يمكن لمولد الموسع التوربيني (TEG) تقليل فقدان الطاقة عن طريق تحويل طاقة تخفيف الضغط إلى كهرباء، ولكن لا توجد طريقة لاستعادة الطاقة الحرارية لتعويض انخفاض درجة الحرارة أثناء تخفيف الضغط.

مرجع

لين، C.؛ وو، دبليو؛ وانغ، ب. شهيدهبور، م.؛ Zhang، B. الالتزام المشترك لوحدات التوليد ومحطات التبادل الحراري لأنظمة الحرارة والطاقة المدمجة. IEEE ترانس. حَافَظ على. الطاقة 2020، 11، 1118-1127. [المرجع المتقاطع]