Dalam penelitian terbitan terbarunya, muncul di Rekayasa Termal Terapan, City, Universitas London Dr. Martin White mengeksplorasi sistem siklus Rankine organik baru, berdasarkan pada ekspansi dua fase melalui simulasi numerik dari sistem.
Makalahnya, "Siklus dan pengoptimalan turbin untuk ORC yang beroperasi dengan ekspansi dua fase," mempertimbangkan penggunaan cairan modern yang sifatnya dapat membantu mengurangi kekhawatiran seputar kerusakan turbin, sementara memungkinkan manfaat dari ekspansi dua fase direalisasikan.
Limbah panas dari berbagai industri, mulai dari besi dan baja hingga makanan dan minuman, saat ini dibuang ke lingkungan. Dengan demikian, pemulihan energi yang terbuang ini dapat memiliki peran penting dalam mengurangi jejak lingkungan dari sektor manufaktur dan membantu memastikan praktik manufaktur di masa depan berkelanjutan.
Dr. White, dosen tenaga panas di Sekolah Matematika, Ilmu Komputer dan Teknik, mengatakan:
Salah satu kelompok teknologi pemulihan limbah-panas yang paling menjanjikan adalah mereka yang mampu mengubah panas limbah ini menjadi listrik. Namun, teknologi saat ini, biasanya didasarkan pada siklus Rankine organik (ORC) - yang mirip dengan siklus uap tetapi beroperasi dengan fluida yang berbeda daripada air - biasanya memiliki kinerja termodinamika yang relatif buruk dan terkait dengan biaya tinggi.
Dalam sistem ORC konvensional, daya dihasilkan oleh turbin yang dirancang untuk beroperasi sepenuhnya dengan fluida yang berbentuk gas. Hal ini dilakukan untuk menghindari adanya tetesan cairan di dalam turbin yang dapat merusak atau mengikis mesin. Namun, penyelidikan sebelumnya menunjukkan bahwa masuknya fluida dua fase, yang merupakan kombinasi cairan dan uap, dapat meningkatkan keluaran daya dari sistem ini.
Dr. White percaya bahwa jika desain turbin yang sesuai untuk operasi dua fase dapat dirancang, kinerja sistem ORC dapat ditingkatkan.
Simulasi yang telah dilakukannya menunjukkan bahwa untuk limbah panas bersuhu hingga 250 derajat celcius, penerapan ekspansi dua fase dapat menghasilkan daya hingga 28% lebih banyak daripada sistem fase tunggal konvensional. Apalagi calon desain untuk turbin diusulkan yang membutuhkan penyelidikan lebih lanjut dalam studi selanjutnya.