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Un combustore a idrogeno ecologico per turbine a gas domestiche che riduce le emissioni di anidride carbonica è stato sviluppato e sarà sottoposto a test sul campo.
Il Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM), un istituto sotto la giurisdizione del Ministero della Scienza e delle TIC, ha annunciato di aver sviluppato un combustore a co-combustione a idrogeno per turbine a gas utilizzate nella produzione di energia.
Questa è la prima volta che tale tecnologia è stata sviluppata in Corea del Sud e KIMM ha in programma di eseguire una dimostrazione della sua applicazione per centrali elettriche.
Da luglio 2020, il team di ricerca guidato dal Dr. Minkuk Kim, capo del Dipartimento di generazione di carburante e energia a zero emissioni di carbonio presso il KIMM Institute of Carbon Neutral Energy Machinery, ha sviluppato un combustore a idrogeno al 30%, in collaborazione con 13 partner industriali, accademici e di ricerca. Un progetto per la dimostrazione sul campo sarà avviato nel 2023 con Korea East-West Power Company e Doosan Enerbility.
L’idrogeno è un combustibile altamente reattivo, quindi c’è il rischio di incidenti. Al fine di prevenire tali rischi, KIMM ha migliorato i metodi di iniezione del carburante e sono stati applicati alla turbina a gas sviluppata da Doosan Enerbility.
Di conseguenza, è stato possibile sopprimere la combustione allo stesso livello della turbina a gas GNL originale, bruciando invece una miscela di combustibile a idrogeno al 30%.
In passato, sono stati fatti molti sforzi per promuovere lo sviluppo di combustori a co-combustione a idrogeno, ma la verifica delle prestazioni era difficile perché non esistevano impianti di prova adeguati in Corea del Sud.
Quindi il combustore sviluppato da KIMM è stato trasferito al Centro aerospaziale tedesco (DLR) durante il processo di sviluppo e ha superato con successo i test di combustione in un ambiente ad alta pressione.
Queste condizioni imitano le effettive condizioni operative della turbina a gas e le sue prestazioni sono state verificate di conseguenza.
Quando le turbine a gas utilizzano combustibile miscelato con il 30% di idrogeno, le emissioni di CO2 possono essere ridotte del 10,4% rispetto alla produzione di energia GNL al 100%.
KIMM prevede di aumentare la percentuale di contenuto di idrogeno nel carburante oltre il 50%, riducendo così del 21,4% la CO2 entro il 2024. Inoltre, il team sta concentrando i suoi sforzi di ricerca con l’obiettivo di sviluppare una tecnologia di combustione dell’idrogeno al 100% priva di carbonio entro il 2030.
“Attualmente, gli sviluppi del sistema di combustione e turbina sono nelle loro fasi finali. La decisione dei produttori di turbine Doosan Enerbility e Korea East-West Power Company di testare le prestazioni del nuovo motore ha permesso di garantire la tecnologia delle turbine a idrogeno molto prima”.
Ha anche sottolineato: “Affinché la tecnologia nazionale possa essere commercializzata in modo tempestivo senza fallire, sono necessari l’interesse e il sostegno del governo nella selezione di un sito dimostrativo. Questo perché un tale processo è altrimenti impossibile attraverso la volontà del solo settore privato a causa della natura dell’industria della generazione di energia. “
Il presidente Park ha aggiunto: “A differenza della turbina a gas pesante GNL in Corea del Sud, questo combustore a idrogeno è tecnologicamente equivalente a quelli delle aziende leader. Se possiamo accelerare la sua commercializzazione attraverso progetti dimostrativi contribuirà a spianare la strada alla nuova industria in crescita della Corea del Sud”.
Foto: Korea Institute of Machinery and Materials
