ПОСЛЕЗАВТРА
Ученые предложили более эффективные пароконденсаторы
Исследователи Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США) предложили модернизировать пароконденсаторы, используемые в угольных и газовых электростанциях, что позволит заметно повысить экологичность последних. Такое стало возможным благодаря новому покрытию из флуорена и алмазоподобного углерода (F-DLC), которое повышает эффективность термодинамического цикла в газовых турбинах на 2%. Согласно подсчетам, даже столь незначительное повышение эффективности в мировом масштабе позволит снизить ежегодные выбросы диоксида углерода на 460 млн. тонн, а также сократить потребление воды на 2 трлн. галлонов.
«Реальность такова, что ископаемое топливо никуда не исчезнет по меньшей мере в ближайшие 100 лет. Слишком много СО2 будет выпущено [в атмосферу], прежде чем мы сможем полагаться на возобновляемые источники. Будь наше F-DLC-покрытие принято во всем мире, это бы заметно сократило выбросы углерода и потребление воды в существующей энергетической инфраструктуре», — объясняет Ненад Милькович, глава исследовательского проекта.
В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, исследователи утверждают, что новое покрытие повышает эффективность работы парового цикла на 2%, а также применимо для практически любого металла, включая медь, бронзу, алюминий и титан. Преимущества нового покрытия заключаются в гидрофобности данного материала, из-за чего конденсируемая на его поверхности вода не образует пленку, а собирается в капли. При этом обеспечивается больший контакт пара с конденсатором, что повышает коэффициент переноса тепла.
Для демонстрации долговечности нового покрытия разработчики провели беспрецедентный по своей продолжительности тест, поместив модернизированный конденсатор в паровой цикл на 1095 дней. Помимо этого материал подвергли и испытанию на абразивный износ, нанеся на покрытие 5 тыс. царапин. Результаты испытаний показали, что новое покрытие сохранило свои гидрофобные свойства. Теперь создатели намерены проверить материал в работе на настоящей электростанции в течение полугода.