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Jul 10, 2023

MHI desenvolve sem óleo, nitrogênio

29 de março de 2023

29 de março de 2023

Gerador ORC sem óleo (Fonte: Mitsubishi Heavy Industries)

A Mitsubishi Heavy Industries demonstrou um sistema de geração de energia de ciclo Rankine orgânico criogênico (ORC) de classe 100kW usando um gerador de turbina criogênica sem óleo à base de nitrogênio.

Os sistemas ORC são capazes de aproveitar o calor de temperatura mais baixa do que os sistemas típicos de recuperação de calor residual, e a MHI diz que o uso de nitrogênio líquido como fonte de energia criogênica fornece um ciclo de refrigerante estável e a saída de regeneração especificada sem entupimento induzido por congelamento. Ele funciona bem mesmo sob condições mais severas do que as baixas temperaturas da geração criogênica convencional de GNL.

O gerador gira extraindo o torque da energia derivada do diferencial de temperatura criado pela vaporização do refrigerante usando água do mar e utilizando o vapor de alta pressão resultante como força rotacional. Rolamentos magnéticos isentos de óleo e uma estrutura hermeticamente vedada evitam o vazamento de refrigerante fora do sistema.

A MHI afirma que o projeto traz maior confiabilidade, economia de espaço e operação livre de manutenção em comparação com as turbinas a vapor refrigeradas a GNL anteriores com tipo aberto, com mancais de lubrificação forçada.

Além de usar nitrogênio líquido (ponto de ebulição: aprox. -196 ℃) no lugar do GNL convencionalmente adotado (ponto de ebulição: -160 ℃), o teste simulou equipamentos reais de vaporização de GNL, como um sistema de abastecimento de gás combustível marítimo e LNG offshore/onshore equipamento de vaporização.

O teste expandiu a compreensão das propriedades do ciclo do refrigerante e as mudanças de fase do meio de criotemperatura, como LNG e nitrogênio líquido, e confirmou a capacidade de controle do sistema. Os resultados sugerem que há mais potencial para estabilização e confiabilidade nos sistemas de geração de refrigerante GNL e suportam as expectativas do uso de hidrogênio (ponto de ebulição: aprox. -253℃), que é visto como um combustível descarbonizado promissor para geração de energia criogênica.