Новая эффективная ГТУ Брайтон-цикла для АЭС

Зачем искать новые источники возобновляемой энергии, когда лучше изобретать способы, с помощью которых можно достигать повышение эффективности существующих систем. Именно такой подход в своих разработках используют исследователи из Национальной лаборатории университета Сандиа, которые работают над усовершенствованием системы газовой турбины, что позволило бы увеличить эффективность преобразования тепловой энергии в электрическую на целых 50 процентов. Такая установка помогла бы, в первую очередь, атомным электростанциям, которые используют паровые турбины для получения энергии, значительно улучшить производительность.

Для того, чтобы сократить издержки и повысить эффективность установки, группа исследователей использовала сверхкритический углекислый газ (S-СО2). Система, названная газовой турбиной Брайтон-цикла, в идеале может заменить паровые турбины Ренкин-цикла, которые не только имеют более низкую производительность, но и проявляют коррозионные свойства при высоких температурах. Эти старые конструкции также довольно массивны и занимают в 30 раз больше места из-за потребности в установке очень больших турбин и конденсаторов. По сравнению с ними, турбина Брайтон-цикла генерирует 20 мегаватт электроэнергии и занимает всего четыре кубических метра.

В термодинамическом цикле, названном в честь американского инженера Джорджа Брайтона, используется нагретый воздух, который направляется в определенном направлении – так же, как и в реактивных двигателях. «По сути, эта машина представляет собой реактивный двигатель, работающий на горячей жидкости», – говорит научный руководитель группы продвинутых ядерных концепций Лаборатории Стив Райт. «Использование сверхкритического углекислого газа для выработки электроэнергии от различных источников тепла, включая солнечное, геотермальное, ядерное или от различных видов топлива, вызывает огромный научный и коммерческий интерес».

Однако, ученые из лаборатории Сандия не единственные, кто работает с подобными системами. Поэтому вопрос, кто будет доминировать на рынке, пока остается открытым. Но Райт глубоко убежден в победе своей группы.