據外媒消息，近日美國西南研究院(SwRI)和總部位于韓國的全球能源設備公司Hanwha Power Systems開發并演示了在全尺寸壓縮機條件下測試新型整體齒輪超臨界二氧化碳渦輪機械，并前所未有的在高達720°C和275bar的MW級條件下對該渦輪機械進行了全壓全溫測試。

據悉，該渦輪機械也是全球首個應用于超臨界二氧化碳（sCO2）光熱發電系統的全尺寸渦輪機械，該技術將sCO2動力循環與聚光集熱儲熱系統相結合。

該項目得到了美國能源部APOLLO計劃的支持，該計劃旨在提高光熱發電系統性能并降低光熱發電成本。目前，上述應用于超臨界二氧化碳（sCO2）光熱發電系統的10MW超臨界二氧化碳渦輪機械已成功完成閉環環境下的性能和耐久性測試。

圖：超臨界二氧化碳渦輪機

sCO2是保持在臨界溫度和壓力以上的二氧化碳，這使其在具有液體密度的同時表現得像氣體。同時它還無毒且不易燃，已被用于干洗工藝、低溫室氣體制冷系統以及咖啡脫咖啡因。

由于高密度、低粘度和良好的傳熱特性，超臨界狀態下的流體特性使sCO2成為一種高效的發電流體。

SwRI旋轉機械動力學部門經理Jason Wilkes博士介紹：“推進電網規模的儲能是讓可再生能源完全融入發電的關鍵一步，而使用sCO2作為工作流體可以使光熱電站的發電效率提高10%左右。sCO2循環的高效率還使渦輪機械的占地面積更小——它的尺寸僅為標準蒸汽輪機的1/20，從而可以在大多數環境中改進安裝。”

SwRI機械部主任Tim Allison博士對此次測試表示：“相比傳統渦輪機械，具備更小尺寸的sCO2動力循環系統可在各種應用中實現更好的性能。而此次在全循環條件下成功進行 MW級sCO2技術示范是一個令人振奮的里程碑。”

附英文報道鏈接：https://scitechdaily.com/sco2-turbomachinery-developed-for-concentrated-solar-power-plant/