پروژه MARPOWER، که تحت حمایت اتحادیه اروپا قرار دارد، در حال توسعه یک سیستم تبدیل انرژی پیشرفته مبتنی بر توربین گازی برای تولید برق و هم‌تولید انرژی در کشتی‌ها است. این سیستم به گونه‌ای طراحی شده که با سوخت‌های پایدار مختلف کار کند و در عین حال کارایی کلی را افزایش دهد.
پیشرفت‌های تکنولوژیکی و طراحی سیستم
پس از گذشت دو سال از آغاز پروژه، طراحی کلی چرخه و سیستم تکمیل شده و طراحی‌های دقیق برای اجزای اصلی آن توسعه یافته است. چندین فناوری کلیدی نیز به مرحله تولید و آزمایش‌های تجربی رسیده‌اند. این پیشرفت‌ها شامل کمپرسورهای بهینه‌شده، توربین‌ها و آزمایش موفقیت‌آمیز یک نمونه اولیه محفظه احتراق با ۱۰۰ درصد هیدروژن می‌شود.
بیشتر بخوانید: انتخاب شرکت فوگرو توسط NOAA برای تأمین داده‌های ژئودیتایی در سواحل فلوریدا
عملکرد سیستم MARPOWER به عملکرد کمپرسورها و توربین‌های آن بستگی دارد. طراحی‌های مربوط به کمپرسورهای با فشار پایین و بالا به اتمام رسیده و همچنین طراحی و بهینه‌سازی توربین فشار پایین انجام شده است. این توسعه‌ها به ویژگی‌های خاص معماری MARPOWER توجه داشته و نیاز به انعطاف‌پذیری سوخت را نیز مد نظر قرار داده‌اند.
انعطاف‌پذیری سوخت و بهبود کارایی
انعطاف‌پذیری سوخت یکی از ویژگی‌های مرکزی مفهوم MARPOWER است. سیستم به گونه‌ای توسعه یافته که گزینه‌های سوخت پایدار و صفر خالص، از جمله هیدروژن، آمونیاک، متانول تجدیدپذیر و متان تجدیدپذیر، را با تغییرات محدود در سیستم احتراق پشتیبانی کند. نمونه اولیه محفظه احتراق MARPOWER تولید و به طور موفقیت‌آمیزی با ۱۰۰ درصد هیدروژن آزمایش شده است.
بهبود کارایی کلی MARPOWER تنها به عملکرد توربین گاز بستگی ندارد، بلکه به استفاده بیشتر از انرژی حرارتی موجود در چرخه نیز مرتبط است. یک نمونه اولیه مقیاس‌یافته از ریکوپراتور تولید و آزمایش‌های غیر مخرب و آزمایش فشار را با موفقیت پشت سر گذاشته است. این ریکوپراتور گرما را از چرخه توربین گاز بازیابی می‌کند و ظرفیت آن به گونه‌ای طراحی شده که با استفاده از هندسه جدید سطح انتقال حرارت، کارایی را افزایش دهد.
پروژه MARPOWER همچنین با استفاده از یک سیستم بازیابی حرارت زاید مکمل، به استفاده بیشتر از گرمای خروجی می‌پردازد. طراحی این سیستم شامل دیگ بخار WHR و چرخه مربوطه، از جمله توربین بخار، پمپ، ژنراتور، AMBها و دینامیک روتور است. این رویکردها به منظور افزایش کارایی کلی و کاهش مصرف سوخت به کار گرفته می‌شوند.
توسعه تکنولوژی‌های تحمل بار و کنترل برای ماشین‌آلات چرخان با سرعت بالا نیز یکی دیگر از جنبه‌های مهم این پروژه است. یاتاقان‌های مغناطیسی فعال (AMB) به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بدون تماس مکانیکی، روتور را پشتیبانی کنند و به کنترل فعال موقعیت آن کمک کنند.
بیشتر بخوانید: نیوزیلند نخستین دور مجوزهای feasibility انرژی‌های تجدیدپذیر دریایی را گشوده است · کشتی باری چینی در سواحل کالیینگراد به گل نشسته است
