Pembangkit listrik berkelanjutan pada suhu rendah
Energy

Pembangkit listrik berkelanjutan pada suhu rendah


Fasilitas MoNiKa akan digunakan terutama untuk proyek penelitian berorientasi aplikasi. Kredit: Markus Breig / Amadeus Bramsiepe, KIT

Panas bersuhu rendah dalam bentuk panas buangan dari industri atau pembangkit listrik tenaga panas bumi menawarkan potensi besar untuk pasokan listrik yang berkelanjutan dan disesuaikan dengan kebutuhan. Modular Low-temperature Cycle Karlsruhe (MoNiKa), satu-satunya fasilitas penelitian semacam ini di Eropa, sekarang telah mulai beroperasi di Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Pekerjaan ditujukan untuk meningkatkan efisiensi dan kompatibilitas lingkungan dari konversi panas berlebih menjadi tenaga listrik melalui siklus Rankine organik (ORC).

Dalam beberapa tahun terakhir, panas bersuhu rendah menjadi penting untuk pembangkit listrik yang efisien dengan CO rendah2 emisi. “Alih-alih melepaskan panas yang berlebihan ke lingkungan, lebih masuk akal untuk menggunakannya dan menghasilkan listrik darinya,” kata Dr. Dietmar Kuhn, Kepala Grup Rekayasa Energi dan Proses dari Institut Teknologi dan Keselamatan Energi Termal KIT (ITES). ). Fasilitas yang disebut ORC digunakan untuk mengubah panas dengan suhu di bawah 200 ° C menjadi listrik untuk rumah tangga pribadi. Fasilitas ini didasarkan pada siklus Rankine organik, sebuah proses yang dinamai menurut nama pendiri termodinamika Inggris, William John Macquorn Rankine, dan terutama digunakan di pembangkit listrik tenaga panas bumi.

Ini adalah siklus fluida-uap, di mana fluida bersirkulasi dan dipanaskan di bawah tekanan meningkat hingga menguap. Uap panas dialirkan ke turbin yang mengurangi tekanan dan suhu dan mengubahnya menjadi energi kinetik dan listrik. Titik didih air di bawah tekanan adalah beberapa ratus derajat. Ini jauh lebih tinggi daripada yang dapat dipasok oleh sumber suhu rendah, seperti panas bumi. Untuk itu, proses ORC menggunakan fluida lain sebagai media kerja selain pembangkit listrik berbahan bakar batubara. Di MoNiKa, para ahli bekerja dengan propana yang ditandai dengan potensi pemanasan global yang sangat rendah, sementara kinerjanya tinggi.

Strategi untuk Meningkatkan Efisiensi Fasilitas ORC

Sejauh ini, efisiensi atau hasil daya dari panas berlebihan fasilitas ORC hanya berkisar 10 hingga 15 persen. Peneliti KIT sekarang ingin mengembangkan strategi baru untuk meningkatkan efisiensi fasilitas ORC dan mengurangi CO mereka2 tapak. “MoNiKa adalah fasilitas penelitian dan pengembangan yang paling mutakhir. Ini adalah satu-satunya dari jenisnya di Eropa,” kata Kuhn. Berlawanan dengan kebanyakan pembangkit listrik ORC, siklus uap MoNiKa dioperasikan secara superkritis. Mengenai suhu, tekanan, dan kepadatan, yang disebut titik kritis, di mana gas menjadi fluida dan sebaliknya, terlampaui. Transisi fase menjadi mulus. “Hasilnya, hasil listrik bisa meningkat 20 hingga 30 persen,” kata Kuhn.

Fasilitas modular mencakup instalasi pemanas yang mensimulasikan sumber panas bersuhu rendah. Banyak sensor mengukur suhu, tekanan, dan laju aliran untuk membandingkan data operasi dengan kalkulasi model dan meningkatkan kualitas prognosis. Atas dasar ini, para peneliti berencana untuk menganalisis dan mengoptimalkan komponen sentral, seperti penukar panas atau kapasitor hybrid yang inovatif, untuk meningkatkan efisiensi energi dan kompatibilitas lingkungan. Pekerjaan juga ditujukan untuk mengurangi atau mencegah kebocoran siklus.


Membuat kasus untuk siklus Rankine organik dalam pemulihan panas limbah


Disediakan oleh Karlsruhe Institute of Technology

Kutipan: Pembangkit listrik berkelanjutan pada suhu rendah (2021, 22 April) diambil pada 22 April 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-04-sustainable-electricity-temperatures.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten tersebut disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HK