Yayınlanan en son araştırmasında, Uygulamalı Isı Mühendisliği, City, Londra Üniversitesi'nden Dr. Martin White, sistemin sayısal simülasyonları yoluyla iki aşamalı genişlemeye dayanan yeni bir organik Rankine çevrim sistemini araştırıyor.
"İki fazlı genleşmeyle çalışan bir ORC için çevrim ve türbin optimizasyonu" başlıklı makalesi, iki fazlı genleşmenin faydalarının farkına varılmasına izin verirken özellikleri türbin hasarıyla ilgili endişeleri hafifletmeye yardımcı olabilecek modern akışkanların kullanımını ele alıyor.
Demir ve çelikten yiyecek ve içeceğe kadar çeşitli endüstrilerden kaynaklanan atık ısı şu anda çevreye atılıyor. Dolayısıyla boşa harcanan bu enerjinin geri kazanılması, imalat sektörünün çevresel ayak izinin azaltılmasında önemli bir role sahip olabilir ve gelecekteki üretim uygulamalarının sürdürülebilir olmasını sağlamaya yardımcı olabilir.
Matematik, Bilgisayar Bilimi ve Mühendisliği Fakültesi'nde termal güç konusunda öğretim görevlisi olan Dr. White şunları söylüyor:
Atık ısı geri kazanım teknolojilerinin en umut verici gruplarından biri, bu atık ısıyı elektriğe dönüştürebilen teknolojilerdir. Bununla birlikte, tipik olarak buhar döngüsüne benzeyen ancak su yerine farklı bir akışkanla çalışan organik Rankine döngüsüne (ORC) dayanan mevcut teknolojiler, genellikle nispeten zayıf termodinamik performansa sahiptir ve yüksek maliyetlerle ilişkilendirilir.
Geleneksel bir ORC sisteminde güç, tamamen gaz halindeki bir akışkanla çalışacak şekilde tasarlanan türbin tarafından üretilir. Bu, türbin içinde makineye zarar verebilecek veya aşındırabilecek sıvı damlacıklarının varlığını önlemek için yapılır. Ancak önceki araştırmalar, sıvı ve buharın birleşiminden oluşan iki fazlı bir akışkanın kabul edilmesinin bu sistemlerin güç çıkışını artırabileceğini ileri sürmüştü.
Dr. White, iki fazlı çalışmaya yönelik uygun bir türbin tasarımı tasarlanabilirse ORC sistemlerinin performansının artırılabileceğine inanıyor.
Gerçekleştirdiği simülasyonlar, 250 santigrat dereceye kadar çıkan atık ısı sıcaklıkları için iki fazlı genleşmenin uygulanmasının, geleneksel tek fazlı sistemlere göre %28'e kadar daha fazla güç üretebileceğini gösteriyor. Üstelik aday tasarımlar Türbin için daha sonraki çalışmalarda daha fazla araştırma gerektiren öneriler önerilmiştir.