2 ) production d'énergie. L'oeuvre, dirigé par Jacob Delimont de la division de génie mécanique de SwRI et Christopher Combs du Collège d'ingénierie de l'UTSA, est soutenu par un 125 $, 000 000 du programme Connecting through Research Partnerships (Connect).
sCO 2 est le dioxyde de carbone maintenu au-dessus d'une température et d'une pression critiques, ce qui le fait agir comme un gaz tout en ayant la densité d'un liquide. Il est également non toxique et ininflammable, et son état supercritique rend sCO 2 un fluide très efficace pour générer de l'énergie car de petits changements de température ou de pression provoquent des changements importants dans sa densité. Typiquement, les centrales électriques actuelles utilisent l'eau comme milieu thermique dans les cycles de puissance. Remplacer l'eau par du sCO 2 augmente l'efficacité jusqu'à 10 pour cent.
En raison de l'efficacité du sCO 2 comme milieu thermique, les turbomachines des centrales électriques peuvent être un dixième de la taille des composants des centrales électriques conventionnelles, offrant la possibilité de réduire l'empreinte environnementale ainsi que le coût de construction de toute nouvelle installation.
Delimont et Combs envisagent de travailler avec une sCO à feu direct 2 cycle, qui consiste à ajouter du carburant et de l'oxygène directement dans le CO 2 flux, le faire brûler, dégager de la chaleur, et créer sCO 2 .Ce nouveau type de cycle d'alimentation permet une meilleure efficacité et une réduction des émissions de gaz à effet de serre.
"Ce cycle d'alimentation permet de capturer 100 pour cent du CO 2 émissions qui se retrouveraient autrement dans notre atmosphère, " dit Delimont. " Le CO capturé 2 a de nombreuses utilisations potentielles, y compris plusieurs applications dans l'industrie pétrolière et gazière et même la carbonatation dans les boissons non alcoolisées de tous les jours."
Le défi auquel l'équipe est confrontée est que le sCO à tir direct 2 La production d'électricité est une technologie tellement nouvelle qu'on en sait très peu sur le processus de combustion. Pour atteindre leur objectif, Delimont et Combs collaboreront à la collecte de données pour valider un modèle de calcul pour un sCO 2 chambre de combustion.
"Les données du modèle n'existent pas, donc d'abord nous allons l'acquérir, " a déclaré Delimont.
Pour visualiser la combustion du sCO 2 carburant, UTSA fournira des lentilles optiques et des systèmes laser ainsi que l'expertise de Combs dans les techniques optiques nécessaires pour visualiser la flamme dans la chambre de combustion à feu direct.
« Une fois que nous pouvons visualiser le processus de combustion, nous pouvons utiliser des modèles informatiques pour concevoir les équipements de combustion nécessaires pour faire de ce processus de production d'électricité une réalité, " a déclaré Delimont.
Le programme Connecting through Research Partnerships parrainé par le Bureau du vice-président à la recherche, Développement économique, et Knowledge Enterprise à UTSA et le bureau exécutif de SwRI, est une opportunité de subvention offerte pour améliorer une plus grande collaboration scientifique entre les deux institutions et pour augmenter la base de financement de la recherche de l'UTSA et de la SwRI avec des programmes de collaboration inter-campus.
