Projektbeschreibung
Ammoniaktechnologie für die CO2-freie Energieerzeugung
Der Klimawandel stellt eine wachsende globale Bedrohung dar. Mit der Nutzung umweltfreundlicher Energiequellen könnten die schädlichen Auswirkungen der Klimaveränderungen abgeschwächt werden. Ein Beispiel dafür ist die plasmagestützte Verbrennung von flüssigem Ammoniak. Diese könnte sich als eine effiziente, CO2-freie Alternative zu Wasserstoffenergie sowie Kohlenwasserstoffbrennstoffen für Gasturbinen erweisen, die in der Energie- und Stromerzeugung zum Einsatz kommen. Das EU-finanzierte Projekt PlasNH3 zielt darauf ab, den bereits existierenden Brenner für reines Ammoniak zu optimieren und dabei aber eine hohe Treibstoffeffizienz und geringe Verbrennungsemissionen beizubehalten. Es wird außerdem dazu beitragen, die gegenwärtigen Probleme zu lösen, welche seine Einführung verzögern. Das Projekt baut auf einem laufenden Projekt des Gasturbinenforschungszentrums der Universität Cardiff auf, das bereits mit der Untersuchung von Ammoniakflammen begonnen hat.
Ziel
This proposal aims to benefit from the low-cost storage of liquid ammonia as a carbon-free hydrogen alternative energy resource and mitigate associated issues to its utilisation to replace hydrocarbon fuels in existing gas turbine engines (GTEs) for power production. It is built up ongoing projects at the Gas Turbine Research Centre (GTRC), where currently ammonia flames are investigated, experimentally. Two challenging aims have been identified: (i) to enhance the reactivity of ammonia/air mixtures and improve the fundamental combustion characteristics of ammonia for use in GTEs; (ii) to optimise the existing burner for operating with pure ammonia while maintaining high fuel efficiency and low combustion emissions. The novelty of the current project relies on the fundamental study of plasma-assisted combustion to improve the reactivity of ammonia rather than currently used approaches by blending of the ammonia molecule with more reactive fuels (i.e. hydrocarbons, hydrogen, etc.). The concept will ensure faster ammonia/air reactivity by modifying the kinetics of oxidation based on the concept of plasma-assisted combustion, avoiding the blending of the ammonia molecule with more reactive fuels (i.e. hydrocarbons, hydrogen, etc.). The project includes both detailed physical experimentation using an state-of-the-art optical combustion diagnostic facility at GTRC, as well as detailed multi-scale numerical simulations, covering all scales of the underlying processes from atomic and molecular levels, to the smallest scales of turbulent fluctuations to the actual burner size. Timeliness of the project is ideal to support the use of ammonia as fuel in power applications, marine engines, and heavy load transportation systems. Its success contributes to the decarbonisation of the power generation sector, whilst delivering a unique technology, without precedent, for power and transportation purposes.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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