GE напечатала прототип настольной турбины, которая может обеспечить энергией целый город

Когда мы включаем компьютер или кофемашину, мы как-то не задумываемся о том, что энергосистемы уже едва поспевают за нашими желаниями. Эксперты всеми силами пытаются открыть новые источники энергии, которые смогут удовлетворить растущие потребности человечества, и кажется, компания GE оказалась на правильном пути. С помощью технологии 3D-печати они разработала рабочий прототип турбины, которая преспокойно уместится у вас на рабочем столе и при этом сможет обеспечить энергией 10000 домов. Турбина абсолютно безопасна для окружающей среды, потому что потребляет тепловые потери других источников энергии. Может, это и есть турбина будущего?Компания GE постоянно прибегает к технологии 3D-печати металлами, когда разрабатывает новые проекты. В 2015 году она открыла в Индии 3D-фабрику стоимостью 200 миллионов долларов, а буквально на прошлой неделе – еще одну фабрику в Питтсбурге. Сначала инженеры из GE Global Research в Олбани, штат Нью-Йорк, напечатали прототип новой турбины из пластиками и лишь потом из металла. На фотографии выше главный инженер проекта Даг Хофер легко удерживает в руках 3D-печатную пластиковую модель. Рабочий прототип турбины весит около 68 кг, что тоже немного для турбины.

Но главное достоинство турбины совсем не в дизайне, а в принципе работы. Обычно турбины приводятся в движение с помощью пара, однако эта малышка работает на «двуокиси углерода в жидкой фазе». Это углекислый газ под высоким давлением, который хранится при температуре 700˚C. В таких условиях CO2 оказывается в пограничном состоянии, между газом и жидкостью, а становится крайне эффективен для выработки энергии. В то время как большинство паровых турбин перерабатывает около 40% тепла в энергию, этой турбине удается достичь 50% за счет улучшенных теплопередающих свойств. Кроме того, она работает гораздо быстрее. Если паровой турбине требуется около 30 минут на раскрутку, турбине на двуокиси углерода достаточно 1-2 минут.

Но что еще важнее, диоксид углерода не оставляет отходов. Он просто остывает, а потом вновь оказывается под давлением и заходит на второй круг. Также для его нагрева можно использовать тепловые потери других источников энергии, например, солнечную или атомную. Эта энергия используется для расплавления соли, которая отдает тепло углекислому газу. В результате производство энергии становится гораздо эффективнее и безопаснее. «Нашему миру нужны более чистые и эффективные способы выработки энергии. Нашей компании удалось разработать устройство, которое отвечает обоим требованиям, – говорит Хофер в интервью с dailymail. – Эта компактная турбина позволит нам творить удивительные вещи».Потом Хофер подтвердил, что турбину можно использовать для бесконечного и безотходного производства энергии в сочетании с технологией концентрированной солнечной энергии. В этой технологии для сосредоточения энергии используются линзы и зеркала. В отличие от других фотоэлектрических технологий она может отдавать энергию долгое время после захода солнца. Так как CO2 циркулирует по кругу, в этой связке турбина теоретически становится абсолютно безотходной. Более того, турбина даже может стать частью системы хранения энергии, в которой будет запускаться и останавливаться по первому требованию. Другим источникам возобновляемой энергии об этом остается лишь мечтать.

Все эти характеристики превращают эту турбину в устройство будущего. К несчастью, она пока находится на самом раннем этапе разработки. Сейчас инженеры ведут переговоры с Министерством энергетики США и другими государственными структурами на тему тестирования прототипа, но уже сейчас они говорят о том, что вот такая настольная модель может с легкостью выдавать 500 МВт (этого достаточно, что обеспечить энергией целый город). Есть надежда, что основные тесты будут завершены в 2016 году, после чего GE займется коммерческой реализацией турбины.

Со слов Хофера, новый источник энергии не может появиться по мановению волшебной палочки. «Поскольку потребность в энергии вырастет на 50% в ближайшие двадцать лет, мы просто не можем позволить себя ждать новые чистые источники энергии, которые смогут обеспечить всю планету, – заявляет он. – Нам нужно действовать сейчас и сделать производство энергии максимально эффективным. Проекты, подобные нашему, помогут нам добиться этой цели».

Источник