게시 및 게시 날짜 : 2015/09/17

메탄-바카라 사이트 주소아 혼합 가스와 100% 바카라 사이트 주소아를 사용하여 가스 터빈을 성공적으로 생성

- 발전소에서 연료를 공급하기위한 수소 운반체로서 바카라 사이트 주소아-

포인트

  • 메탄-바카라 사이트 주소아 혼합 가스는 가스 터빈으로 태워졌고 418kW의 발전
  • 100% 바카라 사이트 주소아 가스가 연소되고 418 kW 가스 터빈 발전이 성공했습니다
  • 바카라 사이트 주소아를 수소 운반체로 사용하고 온실 가스를 크게 줄이는 기술의 발전에 기여합니다


요약

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 [Nakabachi Ryoji 의장 (Nakabachi Ryoji)] (이하 AIST ") 재생 에너지 연구 센터 [Niki Sakae 의장] 수소 커리어 팀 Tsujimura Taku 연구팀 책임자 및 IKI Noriko 리서치 팀은 SIP (Strategic Innovation Program)"(전략적 혁신 프로그램)에 의해 공동 연구를 수행했습니다 산업 과학 및 기술 기관 [Nakamura Michiji 의장 (Nakamura Michiji) (이하 Nakamura Michiji] (이하 국립 선진 산업 과학 및 기술 연구소의 "JST") 및 Tohoku University의 유체 과학 연구소 [Satomi Susumu의 회장] (이하 "Tohoku University로 언급)바카라 사이트 주소아| 418 kW에 연료를 공급가스 터빈전기를 성공적으로 생성합니다

바카라 사이트 주소아는 수소 함량이 높습니다수소 캐리어특히 발전을위한 연료로 예상됩니다 이번에는Methane의 혼합 가스를 사용하여 가스 터빈 발전을 성공적으로 생성했습니다 그리고 바카라 사이트 주소아, 천연 가스에 의해 연료를 공급하는 대형 전력 발전소에서 바카라 사이트 주소아 혼합 가스를 사용한 발전 가능성을 입증 하였다 또한, 이산화탄소 (CO2) 100% 바카라 사이트 주소아 연소 (바카라 사이트 주소아 전용 정제)를 사용하여 전기를 생성하는 데 성공했으며, 이로 인해 자유 대규모 열 전력 생성이 발생합니다 이러한 결과는 발전 분야에서 온실 가스의 상당한 감소에 기여할 기술로 실질적으로 사용될 것으로 예상됩니다

이 기술에 대한 자세한 내용은 2015 년 9 월 20 일부터 23 일까지 미국 일리노이에서 NH3 연료 컨퍼런스 2015에서 개최 될 예정이며 2015 년 11 월 16 일부터 18 일까지 이바라키 주 츠쿠바시에서 개최 될 53 번째 연료 심포지엄에서 개최됩니다

공급 연료 전환 및 발전 출력의 변화 (메탄-바카라 사이트 주소아 혼합 분쇄 (왼쪽), 바카라 사이트 주소아 독점 분쇄 (오른쪽)
공급 연료 전환 및 발전 출력 변경 (Methane-Ammonia Mixed Plverization (왼쪽), 바카라 사이트 주소아 독점 분쇄 (오른쪽)


개발의 사회적 배경

수소 에너지는 일본에서 많은 관심을 끌었으므로 "수소의 첫해"라고 불립니다 또한, 그 어느 때보 다 재생 가능 에너지의 대량 도입 및 사용에 대한 기대에 따라, 수소와 수소 운반체는 에너지 저장 및 운송의 매체로 중요합니다 수소 운반체는 유기 용매에 수소를 부착하고 제거하여 사용되는 유기 수소 (메틸 시클로 헥산)를 포함하여 많은 양의 수소를 함유하는 화학 물질의 형태로 에너지를 더 쉽게 저장하고 운반하는 매체이며, 질산염 및 수소로부터 합성되고 연소에 의해 직접 사용되는 바카라 사이트 주소아

바카라 사이트 주소아는 특히 탄소를 함유하지 않고 수소 함량이 높은 수소 운반체로서 관심을 끌고 있으며 발전을위한 연료로 사용될 것으로 예상됩니다 또한 바카라 사이트 주소아는 주로 화상을 입을 때 물과 질소를 생성하므로 바카라 사이트 주소아로 교체 되더라도 일부 기존 연료를 CO로 대체 할 수 있습니다2배출 감소의 큰 효과

연구 기록

AIST는 재생 에너지의 대량 도입을 지원하는 수소 운반체의 연구 및 개발을 촉진하고 있지만 Tohoku University의 Fluid Science Institute와 협력하여 바카라 사이트 주소아를 직접 태우고 가스 터빈을 통해 전기를 생산하는 기술을 개발하기 위해 노력하고 있습니다 바카라 사이트 주소아는 일반 연료보다 점화 할 가능성이 적고 화상 속도가 느리고 연료가 지금까지 수행되지 않았기 때문에 바카라 사이트 주소아를 사용한 가스 터빈 발전이 발생합니다 그러나 전기 생성을위한 연료로서 바카라 사이트 주소아의 잠재력을 입증하기 위해 다양한 연료를 사용할 수있는 가스 터빈을 사용하여 발전의 데모 테스트를 수행했으며 2014 년에는 21kW의 전력 발전으로 바카라 사이트 주소아를 성공적으로 태웠다 (Aisotechnical Research Institute 공동 언론 발표 2014 년 9 월 18 일)

그 후, 우리는 주요 연료로 바카라 사이트 주소아를 사용하여 가스 터빈 작동을 목표로하는 기술을 개발하고 있으며, 현재 대형 흐름 바카라 사이트 주소아 공급 장비 및 메탄 공급 장비를 개발했으며, 주요 연료로서 바카라 사이트 주소아를 사용하여 가스 터빈 발전에 대한 데모 테스트를 수행했습니다 시연 시험은 AIST의 후쿠시마 재생 에너지 연구소 (Fukushima Prefture, Koriyama City)에서 수행되었습니다

이 연구 및 개발은 연구 주제 "바카라 사이트 주소아 내연 기관의 기술 개발"[연구 관리자 Kobayashi Hideaki], 연구 주제 "바카라 사이트 주소아 내연 엔진의 기술 개발"[2014 년에 시작된 연구 책임자 Ichigi Norihiko]에 따라 수행됩니다

연구 컨텐츠

연소 시험에 사용마이크로 가스 터빈발전 장치는 그림 1에 나와 있습니다 발전 장치에는 2014 년에 제조 된 가스의 연료 유량 컨트롤 프로그램을 개선했습니다 등유, 바카라 사이트 주소아 및 메탄 결과적으로, 우리는 메탄-바카라 사이트 주소아 혼합 화재와 바카라 사이트 주소아 독점 화재에 의해 50kW 등급을 가진 가스 터빈 발전 시스템을 사용하여 정격 전력 터빈 발전 시스템으로 418kW 발전을 성공적으로 생성했습니다 또한 불타는 후질소 산화물 (NOX)교단 장치11364_11391 |산소 (O2) 변환70 ppm에 적절하게 장착 할 수있는 10 ppm (16%O225 ppm 미만으로 변환)

바카라 사이트 주소아를 직접 태울 수있는 마이크로 가스 터빈 발전 장치의 사진
그림 1 바카라 사이트 주소아를 직접 연소시킬 수있는 마이크로 가스 터빈 발전 장치

메탄-바카라 사이트 주소아 혼합 발사 시험에서, 등유를 액체 연료에 대한 주입 밸브에 공급하고 가스 터빈을 시작 하였다 회전 속도가 빠르게 증가한 후, 전력 생성은 75,000 rpm에서 회전 속도를 유지하면서 시작되었습니다 안정적인 회전 속도로 26 kW를 생성 한 후, 메탄을 기체 연료에 대한 주입 밸브에 공급하고 메탄을 태우고 등유를 정지시켰다 다음으로, 바카라 사이트 주소아는 부피 흐름 비율이 1 : 25 (열 발생량에서 1 : 1)가 될 때까지 메탄과 혼합되었다 그 후, 연료 공급 및 회전 속도를 제어하면서 발전 출력이 점차 증가하여 80,000 rpm의 정격 회전 속도로 418 kW를 달성했습니다 (그림 2)

메탄-바카라 사이트 주소아 혼합 발사 테스트의 연료 공급 및 발전 출력 변화의 그림
그림 2 : 메탄-바카라 사이트 주소아 혼합 발사 테스트의 연료 공급 및 발전 출력 변화

바카라 사이트 주소아 전용 융합 시험에서, 등유를 공급하고 가스 터빈을 시작한 후, 바카라 사이트 주소아 공급을 증가시키고 바카라 사이트 주소아를 바카라 사이트 주소아 전용 융합으로 전환하고 출력을 확인 하였다 발전 출력은 80,000 rpm의 정격 회전 속도로 달성되었습니다 (그림 3)

이 테스트 결과는 천연 가스를 주요 연료로 사용하는 대형 전력 발전소에서 연료의 일부가 바카라 사이트 주소아로 대체되고 바카라 사이트 주소아 전용 정제에 의해 생성 된 공동2이것은 대규모 발전 가능성이 있음을 의미하며, 이는 온실 가스를 크게 줄일 수있는 수소 운반체로서 바카라 사이트 주소아의 잠재력을 나타냅니다

바카라 사이트 주소아 전용 테스트를위한 연료 공급 및 발전 출력 변화의 그림
그림 3 : 바카라 사이트 주소아 전용 테스트를위한 연료 공급 및 발전 출력의 변화

두 시험에서, 연소 후 배기 가스에 적절한 양의 바카라 사이트 주소아를 추가함으로써, NOX는 탈질 장치로 처리하여 배출량을 10 ppm 미만으로 감소시켰다 바카라 사이트 주소아 전용 분쇄에서, 11 ppm의 미 연소 바카라 사이트 주소아는 남아 있었지만 탈질 장치의 하류에서 검출되지 않았다 메탄-바카라 사이트 주소아 혼합 소결은 동일한 발전 조건 하에서도 연소되지 않은 바카라 사이트 주소아를 유지하지 않으며, 연소는 바카라 사이트 주소아 독점 소결보다 강하다는 것이 밝혀졌다

미래 계획

앞으로, 우리는 메탄-바카라 사이트 주소아 혼합 분쇄 및 바카라 사이트 주소아 독점 분쇄로 만든 가스 터빈의 특성을 자세히 조사 할 계획이며, 연소 강화, 낮은 NOX 연소 및 실용적인 바카라 사이트 주소아 발전 시스템의 실현으로 이어질 지식을 얻고이 기술을 입증 할 계획입니다



터미널 설명

◆ 바카라 사이트 주소아
분자식은 NH3로 표시되는 질소 및 수소 화합물 그것은 실온과 정상 압력에서 무색 가스이며 독특하고 강하고 자극적 인 냄새가납니다 그것은 높은 비율의 수소 (18 중량%)를 함유하는 수소 운반체의 한 유형이며, 가압 (85 대기에서 20 ° C)에 의해 쉽게 액화되어 보관 및 운송이 비교적 쉽게 사용될 것으로 예상됩니다 수소 및 질소 (이전, 200 ATM, 400 ° C 이상)의 합성에 필요한 고온 및 고압과 같은 문제가 있으며 직접 연소에 사용될 때 배기 가스에서 NOX를 제거해야 할 필요성이 있으며 실질적인 사용을 위해 연구가 수행되고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 가스 터빈
프라임 발동기의 유형이며 연료의 연소에 의해 고온의 고압 가스를 생성하고 로터 블레이드를 회전시켜 회전 운동 에너지를 얻는 내연 기관입니다 제트 엔진 및 천연 가스 화력 발전과 같은 항공과 같은 응용 프로그램이 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 수소 운반체
수소는 연료 전지를 사용하여 전기로 쉽게 변환하고 연소로 인해 이산화탄소를 생성하지 않는 등 에너지 및 연료로서 우수한 특성을 가지고 있습니다 이 수소를 대량으로 저장하고 운반하는 데 사용되는 재료를 수소 운반체라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ Methane
천연 가스 및 도시 가스 성분의 약 90%를 차지하고 분자 공식을 갖는 가연성 가스입니다4로 표시되는 탄소 및 수소 화합물[참조로 돌아 가기]
◆ 마이크로 가스 터빈
방화 및 기타 수단에 사용되는 작은 가스 터빈[참조로 돌아 가기]
◆ 질소 산화물 (NOX)
질 산화물 (NO) 및 이산화 질소 (NO2와 같은 질소와 산소를 결합하여 생성되는 것들에 대한 일반적인 용어 산성 비의 원인 중 하나 인 광화 화학 스모그는 연료가 고온에서 화상을 입을 때 공기 중의 질소와 산소를 결합하고 연료의 질소에서 유래 한 연료 천사로 생성되는 열 누스입니다[참조로 돌아 가기]
◆ Denolintizer
배기 가스로부터의 연소에 의해 생성 된 질소 산화물을 제거하는 장치 이 시간을 사용한 장치는 바카라 사이트 주소아를 공급하고 질소 분자로 질소를 만들기 위해 촉매를 사용하는 것이 었습니다 (N2) 및 물 (H2o)로 변환되었습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 산소 (O2) 농도 변환
배기 가스의 각 성분의 실제 측정 농도는 공기로 희석 될 때 낮은 농도가됩니다 따라서, 배기 가스를 조절할 때, 배기 가스의 산소 농도가 결정되고 배기 가스가 공기와 혼합되어 (또는 배기 가스에서 공기가 제거되어) 해당 값을 달성한다고 가정하면 방출 농도가 전환된다[참조로 돌아 가기]


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