彼の最近の出版された研究では、 応用熱工学、ロンドン大学シティ校のマーティンホワイト博士は、システムの数値シミュレーションによるXNUMX相展開に基づいて、新しい有機ランキンサイクルシステムを調査しています。
彼の論文「二相膨張で動作するORCのサイクルとタービンの最適化」では、二相膨張の利点を実現しながら、タービンの損傷に関する懸念を軽減するのに役立つ可能性のある最新の流体の使用について検討しています。
現在、鉄鋼から飲食物に至るまで、さまざまな産業からの廃熱が環境に排出されています。 したがって、この無駄なエネルギーの回収は、製造部門の環境フットプリントを削減する上で重要な役割を果たし、将来の製造慣行が持続可能であることを保証するのに役立つ可能性があります。
数学、コンピュータサイエンス、エンジニアリングの学校で火力発電の講師を務めるホワイト博士は次のように述べています。
廃熱回収技術の最も有望なグループのXNUMXつは、この廃熱を電気に変換できるものです。 ただし、現在の技術は、通常、有機ランキンサイクル（ORC）に基づいています。これは、蒸気サイクルに似ていますが、水ではなく異なる流体で動作します。通常、熱力学的性能が比較的低く、コストが高くなります。
従来のORCシステムでは、電力は、気体状態の流体で完全に動作するように設計されたタービンによって生成されます。 これは、タービン内に機械を損傷または侵食する可能性のある液滴の存在を回避するために行われます。 ただし、以前の調査では、液体と蒸気の組み合わせであるXNUMX相流体の流入により、これらのシステムからの出力が向上する可能性があることが示唆されています。
ホワイト博士は、二相運転を目的とした適切なタービン設計を設計できれば、ORCシステムの性能を向上させることができると考えています。
彼が実施したシミュレーションは、摂氏250度までの廃熱温度の場合、28相膨張の導入により、従来の単相システムよりも最大XNUMX％多くの電力を生成できることを示しています。 また、候補者 デザイン タービンについては、後の研究でさらに調査する必要があることが提案されています。