Opis projektu
Bardziej ekologiczne turbiny gazowe
Turbiny gazowe odgrywają ważną rolę w wytwarzaniu energii elektrycznej: są podstawowym elementem elektrowni na gaz ziemny pracujących w cyklu łączonym (wykorzystujących zarówno turbinę gazową, jak i parową), które są obecnie w stanie osiągnąć sprawność cieplną rzędu 60 %. Turbiny gazowe są również wykorzystywane do napędzania maszyn, od samolotów po tankowce, a wartość tego rynku ma sięgnąć do 2022 roku ponad 20 miliardów USD. Turbiny gazowe będą w użyciu jeszcze długi czas, a biorąc pod uwagę ich znaczenie dla światowej gospodarki, konieczna jest poprawa ich osiągów w celu zmniejszenia zużycia paliwa i emisji. Aby to umożliwić, w ramach finansowanego przez UE projektu INSPIRE opracowywane są nowe technologie, które wykorzystują alternatywne cykle termodynamiczne, zwiększające ciśnienie w miarę procesu spalania. Opracowane technologie, które będą wykorzystywać wodór jako paliwo w przyszłych scenariuszach, przyniosą korzyści przemysłowi lotniczemu i energetycznemu, środowisku naturalnemu oraz całej naszej planecie.
Cel
The thermodynamic cycle used in a gas turbine (GT) has undergone little change since its early development. Over the last decades effort has been put into increasing efficiency through reducing losses and raising overall pressure ratio and peak temperature. To break out of current limits a different cycle is required. One of the most promising is the case where a pressure rise across the combustion process is allowed. Cycle models show that such a change would reduce the fuel consumption of a large turbofan engine by ~15% and of a small engine by ~25%. An efficiency increase of up to 20% is also expected for land based GT. The pan-European team assembled offers the possibility of studying the most promising Pressure Gain Combustion, PGC solutions on an innovative integrated level. Current PGC solutions are of two types, the subsonic type, which is limited by low heat release rate but is practical and the detonative type, with very high heat release rate but currently impractical. PGC solutions are expected to be key technologies for the efficient use of carbon neutral fuels such as hydrogen. INSPIRE is aimed at studying both technologies, the Constant Volume Combustion, CVC and the Rotating Detonation Combustor, RDC. Around the two WP focusing on CVC and RDC, where institutions such as TUB, ENSMA, CERFACS, and SAFRAN will supervise the experimental and modelling activities of the involved ESR, two additional WP will aim at studying the main phenomena and technologies required to enable PGC solutions on actual engines. Topics as heat transfer, unsteady components interaction, noise generation and overall system performance will be faced by ESR supervised by UNIFI, UNIGE, KTH and TUB. The training of new researchers familiar with the concepts of PGC will ease the adoption of the technology in European industry. Since the developmental life cycle of GT is long, familiarizing a generation of new researchers with PGC will allow them to grow along with the technology.
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
MSCA-ITN - Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Networks (ITN)Koordynator
50121 Florence
Włochy