Revista >> Martie 2021 [Nr. 232] >> Cercetare & Invatamant superior

Hidrogenul și combustibilii alternativi – COMOTI explorează viitorul

Dr. ing. Razvan Carlanescu, INCD Turbomotoare COMOTI

19 Martie 2021

Consolidarea studiului combustibililor alternativi
Pe lângă hidrogen, există în COMOTI o preocupare deosebită pentru studierea altor combustibili alternativi. De exemplu, proiectul dezvoltat în cadrul COST, care a studiat arderea de ecodiesel obținut din uleiuri uzate în camera de ardere a unui turbomotor. Sau mai multe studii care au deschis drumul și au găsit date noi interesante despre proprietățile și arderea camelinei, o plantă din categoria biocombustibililor de primă generație. Folosind procesul de piroliză se studiază obținerea de combustibili din deșeuri, inclusiv din mase plastice.

În domeniul recuperării energiei geotermale, există un proiect realizat de COMOTI: „Metodă nouă, ecologică, de producere a energiei electrice din căldura extrasă din puțurile de mare adâncime”, care a realizat o instalație modulară experimentală destinată producerii de energie, fără emisie de noxe sau gaze cu efecte de seră, folosind căldura extrasă din surse de joasă temperatură, pe care să se poată verifica o metodă generală de calcul a ciclului ORC (Organic Rankine Cycle) cu un fluid de lucru organic.

Pentru facilitarea dezvoltării proiectelor în domeniul arderii și studiul combustibililor alternativi, în special al hidrogenului, COMOTI alocă resurse umane și materiale importante pentru întreținerea, dezvoltarea și extinderea infrastructurilor de cercetare și experimentare existente. De exemplu, prin proiectul INFRASEAL, se extinde platforma experimentală. Se va construi o nouă stație de aer cu compresoare centrifugale de mare putere la 5 MW, care vor îmbunătăți capacitățile experimentale ale standurilor de încercări, aducând parametrii experimentali până la 10 kg/s pentru debitul de aer preîncălzit la 550oC și presiuni de până la 50 bar, caracteristici greu de atins pentru multe infrastructuri similare din lume. De asemenea, în acest proiect se va construi o nouă clădire cu standuri experimentale pentru testarea camerelor de ardere și a proceselor de ardere în turbomotoare. Există de asemenea în dezvoltare o nouă infrastructură de cercetare-dezvoltare-inovare și transfer tehnologic pentru extinderea utilizării hidrogenului și a combustibililor neconvenționali la grupurile de putere și alte soluții neconvenționale pentru sisteme generatoare de putere, platformă total nouă care va fi construită de la zero și dezvoltată în apropierea Bucureștiului. Împreună cu echipamentele și facilitățile existente deosebite, măsurări de precizie laser PIV-LIF, achiziție de date la frecvență mare, linii de măsură și control automatizate, posibilități de simulare numerică 3D pentru procesele de ardere, existența unor posibilități de producție prin forțe proprii a componentelor experimentale speciale, se poate spune călaboratoarele sunt și vor fila nivelul cerut de standardele în vigoare șifac față cu brio cerințelor de dezvoltare ale turbomotoarelor moderne.

Perspective și provocări
Pentru viitor, INCD Turbomotoare COMOTI își propune să continue și să dezvolte cercetările începute în domeniul hidrogenului și combustibililor alternativi, dar în același timp nu va evita întâlnirea cu provocările date de ideile mai ambițioase: concepția proprie și dezvoltarea unui micro-turbomotor cu hidrogen, apoi adaptarea unui turbomotor existent industrial pentru funcționarea cu hidrogen, dezvoltarea unor turbopompe speciale pentru transportul hidrogenului lichid, noi tipuri de compresoare pentru comprimarea și transportul hidrogenului, materiale speciale pentru rezervoare, studii asupra arderii de noi combustibili alternativi. De asemenea, atenția va fi îndreptată și spre proiecte importante ca obținerea în instalații de cogenerare a energiei electrice și termice utilizând arderea hidrogenului, folosirea hidrogenului în instalații de capacitați mai mari cu ciclu combinat, precum și utilizarea turbomotoarelor alimentate cu hidrogen în propulsia navală. Pentru a reuși într-un asemenea context, marcat de o dinamică rapidă și spectaculoasă și pentru a avea un cuvânt de spus în cercetările din acest domeniu, COMOTI se va implica în proiecte europene care vor avea ca scop utilizarea hidrogenului drept combustibil și va căuta cât mai multe parteneriate și colaborări pentru direcțiile propuse de cercetare și dezvoltare.