Projektbeschreibung
Turbine mit variabler Geometrie steigert Automotorleistung
Verbrennungsmotoren wandeln ca. 40 % der Brennstoffenergie in Nutzleistung um und geben den Rest als Abwärme ab. Im Rankine-Kreislauf mit organischem Fluidum (Organic Rankine Cycle, ORC) wird mit Systemen Abwärme zurückgewonnen, die diese ungenutzte Wärmequelle in mechanische oder elektrische Energie umwandeln können. Der Technologiereifegrad für Anwendungen im Fahrzeugbereich ist immer noch niedrig, was hauptsächlich auf die begrenzte Leistung des ORC-Systems unter Teillast- und Off-Design-Bedingungen zurückzuführen ist. Das EU-finanzierte Projekt SuperVGE wird eine Turbine mit variabler Geometrie entwickeln, die für den Betrieb in einem Rankine-Kreislauf mit organischem Fluidum ausgelegt ist. Dank der variablen Geometrie kann dann die Größe der Turbine verändert werden und sie kann als kleine oder große Turbine betrieben werden. Daraus resultiert ein höherer Wirkungsgrad und eine kürzere Zeit zum Aufbauen der Leistung.
Ziel
Internal combustion engines (ICEs) generally convert only approximately 40% of the fuel energy into useful power and discharge the remaining energy as waste heat to the atmosphere. Organic Rankine Cycle-based, Waste Heat Recovery (ORC - WHR) systems can be used to convert this untapped heat source and convert it into mechanical/electrical power thus allowing a reduction of fuel consumption and CO2 emissions by as much as or more than 15%. The technology readiness level (TRL) for automotive application is still low mainly because of the ORC system’s lack of performance at part load/off-design conditions and control complexities. The aim of “SuperVGE” is to develop a novel turbine equipped with a variable geometry turbine expander (VGE) nozzle design suitable for supersonic flow and wide range of operation. In addition, appropriate control schemes will be developed to allow high efficiency and power to be generated throughout its dynamic operating range. The project will be supported throughout by other world-leading academic and industrial partners including training secondments to the Technical University of Delft (TUDelft), the Technical University of Denmark (DTU), collaboration and training with industry (FIAT & Enogia) all of which will equip Dr. Usman with a unique insight to ORC and turbo-generator design and application. The training will broaden the researcher’s skills and his carrier prospects in the field. The findings will be relevant to the transportation and clean energy sectors and will be widely disseminated to industry, academia and the public, thus helping to attain socio-economic and environmental targets in the context of the EU 2020 strategic vision.
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. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Technik und TechnologieUmwelttechnikEnergie und Kraftstoffeerneuerbare Energie
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Vereinigtes Königreich