美國能源部宣布為新的高級能源研究計劃署(ARPA-E)計劃提供超額 2,800萬美元的資金,該計劃旨在提高透平效率的超高溫不滲透材料 (ULTIMATE)。ULTIMATE程序?qū)㈤_發(fā)和演示可在燃氣輪機葉片的高溫和高應力環(huán)境下運行的超高溫材料。這些項目將專門針對發(fā)電和航空行業(yè)中的燃氣輪機應用。
美國能源部副部長馬克·梅內(nèi)茲斯(Mark W. Menezes)說:“燃氣輪機是主要的電力產(chǎn)生器,并且在過去幾年中為清潔發(fā)電做出了重要貢獻?!?nbsp;“根據(jù)ULTIMATE計劃開發(fā)新的創(chuàng)新技術(shù),將使我們能夠更好地利用從發(fā)電到運輸和航空的多個電力領(lǐng)域的燃氣輪機,使所有這些行業(yè)的效率更高?!?/p>
燃氣輪機用于從航空發(fā)動機到工業(yè)發(fā)電的各種應用。目前,天然氣渦輪機發(fā)電量占全美發(fā)電量的35%。渦輪機效率的提高將創(chuàng)造機會,帶來更多的節(jié)能效果,更低的碳排放量,并使這些行業(yè)以及其他眾多行業(yè)的經(jīng)濟受益。
ARPA-E總監(jiān)Lane Genatowski說:“與涂層和先進制造技術(shù)相結(jié)合的新型超高溫合金的開發(fā)將有助于提高美國發(fā)電和航空業(yè)的效率?!?nbsp;“使渦輪機能夠在較高的溫度下運行更長的持續(xù)時間,將大大減少許多關(guān)鍵發(fā)電應用中浪費的能源和碳排放?!?/p>
ULTIMATE程序?qū)⑼ㄟ^提高最苛刻環(huán)境中使用的材料(例如燃氣輪機葉片)的溫度承受能力來提高燃氣輪機的效率。在過去的幾十年中,通過不斷增加的微觀結(jié)構(gòu)和化學改進,當前最先進的刀片材料的溫度能力已穩(wěn)步提高到1100℃。但是,存在一個新的機會來發(fā)現(xiàn),開發(fā)和實施可在明顯高于工業(yè)標準高溫合金的溫度下工作的新型材料,以進一步提高效率和經(jīng)濟收益。ULTMATE項目將通過開發(fā)集成了先進制造工藝的新型超高溫金屬合金和涂層來滿足這一需求。
(燃氣輪機聚焦)